Как работает вискомуфта полного привода: Как работает вискомуфта полного привода. Принцип работы вискомуфты вентилятора охлаждения радиатора и её замена на электровентилятор. Решение проблемы своими руками

За что отвечает вискомуфта, в полном приводе AWD? | Pit stop

Полный привод на все четыре колеса, давно уже встречается во внедорожниках, кроссоверах, да и уже в обычных автомобилях. И ведь никогда не было так много вариантов полного привода, для тех, кто просто хочет выехать на природу, неподалёку от асфальта.

Поэтому это нормально, если вы чувствуете себя немного перегружены и не всегда обладаете информацией, как работает полный привод AWD в вашем автомобиле.

А работает, он так!

Вискомуфта или вязкостная муфта, в простейшем виде — механизм передачи крутящего момента от вращающегося вала коробки передач на передний и задний дифференциалы, либо она установлена на дифференциале задней оси, если передний привод осуществляется от коробки передач.

И служит она, для изменения крутящего момента между передними и задними колесами в зависимости от дорожных условий.

В основном вязкостная муфта представляет собой герметичный стальной корпус, где есть чередующиеся пластины и фрикционные диски, ведущего и ведомого валов, которые не зависимы друг от друга.

Когда транспортное средство движется с относительно равной тягой на передней и задней осях, две части муфты будут вращаться примерно с одинаковой скоростью.

Но когда автомобиль теряет сцепление с дорогой, то передние колеса начинают проскальзывать и вращаться быстрее, тем самым увеличиваются обороты ведущего вала вискомуфты, и тогда создаётся резонанс, между пластинами ведущего вала и ведомого вала (питающего заднюю ось).

Эта разница в скорости вызывает эффект сцепления, благодаря дилатантной жидкости.

Когда эта жидкость нагревается, или интенсивно перемешивается, она быстро переходит из жидкого состояния, в состояние — напоминающее твердое, тем самым сцепляя пластины в «замок».

Это означает, что такая система полного привода опирается на пробуксовку, когда активирует передачу крутящего момента к задней оси.

После того как все колёса синхронизируются, жидкость возвращается в своё исходное состояние.

По умолчанию, мощность перенаправляется на другую ось, пропорционально 50/50.

Как обещалось, этот тип системы полного привода относительно недорог в производстве, достаточно надёжен и не требует почти никакого обслуживания. Однако на практике, данная система оказалась хлопотной и склонной к поломкам.

Обычно эта система работает достаточно тихо, что водитель даже не замечает её.

Насколько надёжен привод с вискомуфтой

Учитывая мощность, производимую современными мощными двигателями, сложно поверить, что этот сравнительно небольшой компонент достаточно надёжен, поэтому неудивительно, что существует большое количество сбоев вискомуфт, иногда на довольно небольшом пробеге.

Поэтому легко сделать вывод, что вискомуфта должна быть слабым звеном в цепи привода. Но это неверный вывод.

На самом деле большинство поломок вязкостных муфт, вызвано на удивление незначительными вещами, такими как, — несоответствие в размерах или характеристиках колёс, экстремального внедорожного использования и некачественным ремонтом.

Еще одна проблема, связанная с вискомуфтой, является сложность точного диагноза. Неисправная вискомуфта может привести к ряду симптомов, таких как вибрации на поворотах, или к звукам похожим на шум ступичного подшипника, и это часто не могут правильно диагностировать, даже опытные механики.

Вы может заменить, от — насоса гидроусилителя руля, рулевой рейки, ступечных подшипников, дифференциала, до — коробки передач, так и не определив, что виновата вискомуфта.

Зачастую вискомуфта — это последний компонент, который попадает под подозрение.

…. Также встречаются и электромагнитные муфты, но об этом в следующий раз.

Дорогие Друзья! Не забудьте проголосовать, а также подписаться на канал и поделится с друзьями!

Как реализован полный привод на автомобилях Honda

Полноприводная Honda явление достаточно частое. В варианте 4WD могут выпускаться как небольшие машины, например Fit или Civic, так и «старшие братья», — CR-V, Odyssey, Step WGN. Все они имеют автоматический задний привод, который подключается в случае проскальзывания передних колес, пробуксовки, или заноса. Контролировать эту функцию, а также влиять на нее как-либо, водитель не может.

Официальное название полного привода на Honda – Система Двойного Насоса (Dual Pump System), которая принципиально отличается от дифференциалов с вязкостной муфтой (вискомуфтой), установленных на 90% автомобилях других марок.

Давайте, для начала разберем, как работает задний привод на разных автомобилях, чтобы понять, в чем очередная особенность конструкторских решений редуктора Хонда, и за что стоит с уважением относиться к DPS.

Упомянутая вискомуфта обычно устанавливается на всех конкурентах Honda (да что уж греха таить, и Hondaдо определенного момента работала именно с такой системой) и представляет собой достаточно простую конструкцию. На одной из полуосей имеется резервуар, заполненный вязкой жидкостью. В эту жидкость погружены два пакета дисков; один соединён с ротором, второй с полуосью.

В нормальных условиях при равной угловой скорости вращения валов вискомуфта разблокирована и работает свободным дифференциалом. В случае пробуксовки колес возникает разность скоростей вращения, вязкость жидкости мгновенно возрастает и вискомуфта блокируется.

Достоинство такой конструкции в простоте и дешевизне. Недостаток в том, что вискомуфта отказывается работать на настоящем бездорожье. С другой стороны, при движении по пересеченной местности автомобиль, оснащенный подобной системой, показывает несоизмеримо лучшие результаты, чем монопривод. Иногда вместо дифференциала ставят коническую зубчатую передачу с вязкостной муфтой на одной из полуосей.

Главным недостатком вискомуфты следует считать ее инерционность, т.е. относительно позднее срабатываение в случае начала проскальзывания колес. Конечно, здесь счет идет на доли секунды, но, тем не менее, в критической ситуации это очень существенный показатель.

Инженеры Honda приложили максимум усилий для создания собственной системы, которая была бы лишена главного недостатка вискомуфты, — излишней «задумчивости». В качестве выхода было предложена система Dual Pump, — двойного насоса.

Схема редуктора DPS Honda

1 — направляющая муфты 2 — муфта в сборе 3 — корпус насосов 4 — корпус механизма подключения полного привода 5 — корпус заднего редуктора 6 — ведущая шестерня главной передачи 7 — дифференциал

8 — ведомая шестерня главной передачи 9 — крышка заднего редуктора 10 — задний насос 11 — передний насос 12 — диск муфты 13 — пластина муфты 14 — ступица муфты 15 — фланец

Отличительной особенностью DPS стало наличие насосов, один из которых приводится в действие карданным валом от коробки передач. Второй работает от задних колес, и приводится в действие через свободный дифференциал. В момент пробуксовки, когда один из насосов начинает качать больше, включается пакет многодискового сцепления и крутящий момент начинает передаваться и на задние колеса автомобиля также. Как только скорость задних и передних колес уравнивается, система DPS отключается.

Существенным преимуществом данной конструкции стала полная автоматизация процесса за счет механических действий. DPS не нуждается в дополнительных программах, или управляющих блоках, — все ее действия «завязаны» на чистой механике. При этом достигается существенное ускорение реакции на подключение заднего привода. За счет этой же скорости достигается экономия топлива при движении, — чем быстрее включается и выключается механизм, тем меньше потребляется топлива.

Стоит сказать, что в условиях «пересеченной местности» Honda, оснащенная DPS ничем не уступает другим одноклассникам с вискомуфтой, а более своевременное включение заднего привода даже предоставляет дополнительное преимущество. Конечно, сравнивать тот же полноприводный Honda CR-V с DPS с такими «проходимцами» как Toyota Land Cruiser, или Nissan Patrol наивно, но для своего класса это однозначно передовая система.

Как же обслуживать DPS? В принципе, обслуживание сведено к минимуму, — своевременной (один раз в 40 000 км) замене жидкости в узле.

Здесь мы, поскольку опять говорим, про разработки собственно Honda, должны учитывать, что обслуживание ведется только специальной жидкостью, — DPSF (Dual Pump System Fluid).

Варианты жидкости для заднего редуктора Honda для разных рынков

Замена жидкости в заднем редукторе, процедура также несложная, и для практически полной смены Вам понадобится около 1 литра спецжидкости (к сожалению, на автомобилях с 2002 года количество жидкости в узле стало чуть больше литра). Процесс замены представляет собой слив старой жидкости через дренажное отверстие, и затем последующий залив, через специальное отверстие, расположенное выше пробки. На большинстве автомобилей залив будет удобно производить при помощи шприца или спринцовки.

Существует мнение, широко распространяемое некоторыми компаниями о наличии в продаже более совершенной жидкости, — VTM-4F – рассчитанной на интервал замены более 100 000 км. Хотим сразу предупредить, — пока что, эти данные нами не перепроверялись

.

---

UPD 2017: Применяемость VTM так и не была доказана практически. Вместо этого, настоятельно рекомендуем к использованию жидкость DPSF-2 (или любую жидкость для европейского рынка (DPS-F) или для американского (DPSF) ) которые по своему составу полностью идентичны японской DPSF-2. Жидкость первого поколения является устаревшей и не продается в магазинах.

---

Хондаводам.ру

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Еще интересные статьи

Вконтакте

Facebook

Одноклассники

Twitter

как работает полный привод. Ремонт муфты включения полного привода Hyundai Tucson и KIA Sportage Расчет электромагнитной муфты заднего моста

Еще совсем недавно огромная доля покупателей во всем мире предпочитала автомобили, оснащенные приводом лишь на одну ось, относя категорию «4х4» исключительно к внедорожной тематике.

Теперь такой взгляд явно устарел: системы полного привода на сегодняшний день серьезно эволюционировали и выполняют ряд других, не менее важных функций. Так, система All Mode 4×4-i стала «общекорпоративной» для большинства «ниссановских» моделей. Из 14 предлагаемых на российском рынке автомобилей марки, включая два пикапа, 10 предлагаются с приводом на все колеса! Схожую трансмиссию имеют X-Trail, Juke, Qashqai, Pathfinder, Murano… Это не значит, что все элементы систем автомобилей одинаковы — у них лишь общая идеология. Все вроде бы просто: задний (в случае, к примеру, с «Кашкаем» или «Икс-Трейлом») или передний (у Patrol) привод должен подключаться лишь по необходимости посредством электромагнитной муфты. Но это лишь верхушка айсберга, основную часть которого составляют различные электронные системы помощи водителю. Начнем с того, что сама трансмиссия All Mode 4×4-i является идеологическим продолжением предыдущего поколения с тем же названием, разве что без приставки «i», над которой, собственно, мы и хотели расставить все точки. Но сначала — краткий исторический экскурс.

При сносе увеличи вается крутящий момент на задней оси для достижения нужного радиуса поворота. При заносе уменьшается крутящий момент на задней оси для достижения нужного радиуса поворота

ПРЕДПОСЫЛКИ

Идея автоматического подключения второй оси, в общем-то, не нова: на заре третьего тысячелетия почти все автопроизводители рванули избавляться от классических и полностью «механических» трансмиссий в пользу разного рода автоматических систем. Зачем? Один из главных недостатков — постоянная работа полного привода неизбежно вела к повышенному расходу топлива (речь идет про постоянный полный привод Full-time). Здесь у читателя должен возникнуть железный контраргумент: а как же внедорожники с отключаемым передним мостом с системой Part-time? Не спорю, подобное решение действительно позволяет экономить топливо, но автомобиль лишался другого достоинства — надежной управляемости на скользких покрытиях. Конечно, есть и третий тип по-настоящему внедорожных трансмиссий — гибрид, совмещающий в себе плюсы Part-time и Full-time (как на Mitsubishi Pajero или некоторых версиях Jeep).

Компромисс удачный, но и здесь есть недостатки, главные из которых — дорого и громоздко. Устанавливать на автомобиль тяжелую и недешевую трансмиссию, требующую определенной подготовки водителя, в наше время крайне несуразно — цена автомобиля и его масса сейчас играют далеко не последние роли. Ну и последний довод, который, пожалуй, стал решающим в угасании эры классических внедорожников: они перестали пользоваться спросом, о чем красноречиво говорят результаты продаж. Покупатель сам сделал свой выбор: никто уже не хочет разбираться в тонкостях оффроуд-пилотирования, думать, какую блокировку нужно активировать и нужно ли вообще ее потом выключать. Конечно, истинные джиперы существуют и по сей день, но их доля настолько мала, что производителям попросту нет смысла заморачиваться на производстве, по сути, штучной, прожорливой и устаревшей продукции.

Автоматическое распределение крутящего момента на заднюю ось от 0 до 50%

Режим принудительной блокировки 4WD Lock

ТЕОРИЯ

С идеологией вроде бы разобрались: современный кроссовер должен обладать низким расходом топлива, оставаться комфортным и легким в управлении при любых дорожных условиях, сохраняя при этом высокий уровень безопасности и к тому же оправдывать свое предназначение, то бишь уметь передвигаться по пересеченной местности.

Нетрудно догадаться, что «ниссановский» All Mode всем этим параметрам соответствует. Что же он собой представляет? Разберем на примере нового X-Trail. Как уже было сказано, All Mode 4×4-i является очередным этапом развития прежнего поколения полноприводной трансмиссии. Условно систему можно поделить на несколько составляющих: раздаточная коробка (по сути редуктор, совмещающий в себе дифференциал переднего моста и редуктор отбора мощности для задних колес), задний редуктор, установленная на его корпусе электромагнитная муфта и ворох управляющей электроники. Такая система на сегодня оптимальна как с точки зрения компактности, так и эффективности. В автоматическом режиме момент от коробки передач по умолчанию передается лишь на передние колеса, а карданный вал при этом крутится вхолостую, «ожидая» смыкания муфты, дабы в нужное время передать момент назад. Расположение муфты непосредственно на заднем мосту не случайно. Во-первых, так достигается лучшее распределение веса автомобиля между осями; во-вторых, не загромождается и без того загруженный передок; в-третьих, происходит наиболее плавное и максимально быстрое срабатывание заднего редуктора — проще провернуть шестерни редуктора уже вращающимся карданным валом с высокой силой инерции, чем пытаться это сделать «в начале» пути у переднего моста. Полный привод, реализованный таким образом, гораздо проще, легче, и универсальнее «настоящих» внедорожных конструкций. Осталось разобраться, в каких случаях электромагнитная муфта должна смыкаться, и от нее ли все зависит? Здесь в игру вступают загадочные силы электроники.

ТОЧКИ НАД i

Хотя, если разобраться, ничего загадочного тут нет: вся система отвечает строгим правилам логики и здравого смысла. Стоит начать с режимов трансмиссии: как и в прошлом поколении системы сохранились режимы 2WD, Auto и Lock (передний привод, автоматический режим, заблокированная муфта). В целом логика распределения момента осталась прежней. В автоматическом режиме задние колеса вступают в работу в основном при пробуксовке передних колес, при этом назад может передаваться до 50 % момента. Само замыкание муфты зависит от работы множества датчиков — поворота руля, угловой скорости, ускорения, частоты вращения колес… Хотя муфту в приводе задней оси можно заблокировать жестко включением режима Lock. Но здесь стоит помнить, что передвижение с заблокированным «центром» (по сути межосевым дифференциалом) возможно только на скользких покрытиях — колеса задней и передней оси вращаются с одинаковой скоростью, что может негативно сказаться на элементах трансмиссии. Именно поэтому во избежание поломок муфта автоматически переключается в режим Auto при резком разгоне автомобиля или если скорость движения превысит 40 км/ч. Как и раньше, система полного привода активно сотрудничает с системой динамической стабилизации автомобиля (ESP): помимо помощи при потере управления (снос или занос автомобиля), система может помочь на бездорожье. Наиболее характерно это проявляется при диагональном вывешивании, когда ESP подтормаживает буксующие колеса, передавая момент на колеса неподвижные. Но данный электронный помощник нужен не всегда: для преодоления скользких участков, когда необходима максимальная отдача мотора, систему рекомендуется отключать.

Главное отличие от предыдущих поколений системы — активное взаимодействие трансмиссии с комплексной системой управления шасси Nissan Chassis Control. Помимо того, что в зависимости от дорожных условий система может автоматически перебрасывать момент между осями, электроника может помочь удержаться на траектории торможением двигателем во время сброса газа в повороте или на прямой. Также для сохранения заданной траектории во время движения в повороте система раздельно регулирует тормозные усилия, поступающие на каждое колесо, компенсируя недостаточную или избыточную поворачиваемость. Венчает картину система гашения колебаний кузова: если электроника замечает развитие диагональной раскачки, колебания кормы могут быть упразднены коротким тормозным импульсом.

ПРАКТИКА

С модернизированной системой полного привода я познакомился еще зимой, на премьерном тесте нового Nissan X-Trail. Надо отдать должное организаторам — локация для зимнего тест-драйва была подобрана идеально. Речь о потрясающем уголке нашей необъятной, о Карелии, с ее крайне разнообразными дорогами и их не менее разнообразным отсутствием. Главной изюминкой дорог помимо их незагруженности, является довольно интересное покрытие: реагенты здесь используют разве что близ крупных городов, вследствие чего дороги часто покрыты либо укатанным снегом, либо ровным слоем льда. Здесь-то и становится понятным, что хорошие зимние шины и грамотный полный привод — штуки небесполезные. Первое, чем удивил автомобиль — стабильным и безопасным поведением. Если бы мне заранее не сказали про наличие системы гашения колебаний, я вряд ли бы обратил на нее внимание — настолько та незаметно и ненавязчиво гасила диагональную раскачку автомобиля. Действия All Mode 4×4-i вкупе с Chassis Control особенно проявились на голом льду: заходишь на приличном ходу в поворот и точно знаешь, что обязательно понесет наружу… А «Ниссан» будто бы невидимыми нитями кто-то затягивает обратно во внутрь поворота. Потрясающе! Чтобы заправить «Икс-Трейл» в лихой занос, нужно очень постараться, выключив предварительно систему ESP. Еще лет десять назад рядовой автомобилист о таком и мечтать не мог — крайне прогнозируемое поведение! Подводя итоги, можно смело утверждать, что старания разработчиков не прошли даром — управлять автомобилем стало действительно легче.

Многие считают, что автомобиль с полным приводом предназначен для преодоления тяжелого бездорожья. То есть полный привод повышает только проходимость автомобиля. Это не совсем так. Да, полный привод повышает проходимость, но может применяться и на легковых автомобилях. Но еще никому не взбрело в голову, например, на Audi A4 штурмовать раскисший от дождя проселок… Для чего же легковому автомобилю полный привод? Все просто, для повышения безопасности.

Автомобиль с полным приводом устойчивее на скользкой дороге, на нем безопаснее проезжать плавные затяжные повороты. Поэтому многие автопроизводители выпускают и полноприводные авто. Не все потенциальные автовладельцы готовы приобрести авто с полным приводом. Обслуживание такого автомобиля дороже обычного, да и расход топлива несколько выше.

Поэтому автопроизводители нашли некий компромисс между экономичностью и безопасностью. Это автомобили с автоматически подключаемым полным приводом. По умолчанию автомобиль переднеприводный или заднеприводный, но при проскальзывании ведущих колес, электроника подключает вторую ведущую ось.

На многих кроссоверах применена именно такая схема. Дорожный просвет на кроссоверах больше, чем на легковых авто. Поэтому очень часто их приравнивают к внедорожникам. Потенциальные покупатели не вникают в конструкцию и покупают автомобили с такой компоновкой. И конечно же эксплуатируют своего железного коня, как настоящий внедорожник. Это естественно приводит к поломке системы подключения полного привода.

Принцип работы

Система подключения полного привода довольно надежна. Но нужно всегда помнить и понимать, что кроссовер не может и не должен передвигаться вне дорог. Ему противопоказаны тяжелые дорожные условия. И если водитель все же попал в неприятную ситуацию, нужно грамотно использовать возможности полного привода. На автомобилях с такой системой есть кнопка управления. Кнопка обычно устанавливается на панели авто и позволяет водителю выбрать автоматический режим или включить полный привод.

При автоматическом режиме блок управления сам «принимает решение», когда подключить полный привод. При ручном включении полный привод работает все время, то есть муфта включения второй ведущей оси заблокирована (включена). Для защиты узлов и механизмов от больших перегрузок предусмотрено автоматическое отключение принудительной блокировки. Отключение происходит при достижении определенной скорости при разгоне. Но отключение происходит не полностью, система переходит в автоматический режим.

Устройство

Муфта включения полного привода устанавливается на редукторе ГП. С одной стороны подсоединяется кардан, идущий от РК к заднему мосту, а выходной вал муфты входит в зацепление с хвостовиком ГП.

При движении авто, кардан вращается, но сам мост не работает. ГП вращается от обратной связи колес с дорогой в холостую, на колеса крутящий момент от КПП не передается. При включении на магнитную катушку муфты подается электрический ток. Под действием магнитного поля пакет из специальных фрикционных дисков сжимается. За счет трения весь пакет становится единым телом и вращение передается на специальный узел, который, в свою очередь, механическим путем сжимает другой пакет фрикционных дисков. Теперь вращение передается на хвостовик ГП и далее на колеса. В корпус муфты залито масло.

Внимание! Масло ГП и масло муфты во время работы не смешивается. В ГП заливается трансмиссионное масло, а в муфту — специальное гидравлическое масло с повышенными свойствами трения. Такое масло одновременно смазывает весь механизм и улучшает сцепление фрикционных дисков между собой. Обычное трансмиссионное масло в муфту заливать запрещено.

Поломки

При неправильной эксплуатации муфта не справляется с возросшей нагрузкой и выходит из строя. В автоматическом режиме на обмотку электромагнита подается непостоянное напряжение. Блок управления, в зависимости от условий, подает импульсный ток. Чем больше крутящий момент требуется передать, тем более длинные импульсы тока подаются на обмотку. Фрикционные диски при этом то сжимаются, то освобождаются. В момент прилегания дисков друг к другу происходит их интенсивный износ.

При этом узел, который сжимает второй пакет фрикционов, воспринимает переменные нагрузки и так же изнашивается. Второй пакет фрикционов исполняет роль демпфера, сглаживая резкие включения муфты за счет проскальзывания фрикционных дисков. Это необходимо для более долгой службы самого редуктора ГП.
При включении и выключении муфты из-за трения фрикционов весь механизм нагревается. Сильный нагрев может привести к закипанию масла в полости муфты, итог — возросшее давление внутри.

Начинают «сопливить» сальники. Так же при повышении давления пакет фрикционов управления (который включается электромагнитом) сжимается без электричества, и муфта не выключается. В прямолинейном движении авто это почти не заметно. Но когда автомобиль поворачивает, пакеты фрикционных дисков не могут справиться с возросшей нагрузкой, диски начинают проскальзывать издавая при этом звук, похожий на скрежет. Происходит интенсивный износ обоих пакетов.

При очень большом нагреве возможно межвитковое замыкание в обмотке электромагнита. Если же водитель соблюдает все правила эксплуатации, достаточно следить за сальниками, чтобы избежать утечки масла. При утечке масла муфта останется без смазки и нагреется. Результат перегрева описан выше.

Как избежать поломки муфты

Возможно избежать или хотя бы продлить ее срок службы. Чем реже авто будет эксплуатироваться на внедорожье, тем дольше прослужит муфта. При преодолении небольших сложных участков следует включать полную блокировку. На автоматический режим не надо полагаться, в таких условиях он не является оптимальным. Во время движения не нужно резко нажимать на газ, резко тормозить. Даже при полной блокировке такие действия негативно сказываются на сроке службы муфты. Двигаться следует на низшей передаче. Бывают ситуации, когда на городских дорогах встречаются сложные условия. Передняя ось авто находится на льду, а задняя ось на сухом асфальте. Постоянно нажимать на кнопку не совсем удобно, но трогаться с места в таких условиях нужно как можно плавнее.

Как можно чаще нужно визуально осматривать корпус муфты на предмет течи масла. Масла заливается мало, поэтому при утечке оно очень быстро вытечет и это приведет к поломке. При первых симптомах о неправильной работе муфты нужно немедленно прекратить движение. Своевременная остановка поможет избежать серьезной поломки. По возможности доставить автомобиль к месту ремонта на эвакуаторе. Буксировка не желательна.

Ремонт муфты включения

Как бы правильно и грамотно водитель не эксплуатировал свой авто, муфта включения полного привода все же может выйти из строя. Дилерские центры меняют муфту в сборе, так как найти запчасти очень проблематично. Самая распространенная поломка это заклинивание муфты во включенном состоянии. Происходит это чаще из-за перегрева.

При ремонте нужно разобрать механизм, осмотреть визуально на предмет износа все детали. Если детали в удовлетворительном состоянии, все тщательно промыть и продуть сжатым воздухом. Проверить подшипник на наличие люфта и шума при вращении руками. Если подшипник имеет люфт, шумит при вращении, его следует заменить. Аналог можно подобрать по размерам.

При большом пробеге авто желательно поменять сальники. Срок их службы довольно приличный, но все же не стоит рисковать. Сальники можно подобрать по размеру и маркировке. Уплотнительное кольцо крышки муфты поменять обязательно, при установке смазать и следить, чтоб не задрало края. Если во время установки повредить уплотнительное кольцо, возможно смешивание масла ГП и муфты во время работы, что не допустимо.

То же самое относится и к внутреннему сальнику, который устанавливается со стороны ГП. Перед установкой крышки залить новое масло. Собранную муфту вставить в корпус отрегулировать при этом зазор между подвижной пластиной и корпусом. Важно, чтоб при включении электромагнита, пластина не касалась корпуса муфты.

Эластичная муфта кардана

Еще одна часто встречающаяся поломка — это гул во время движения. Гудит обычно подшипник муфты. При его замене следует внимательно осмотреть все детали муфты на предмет износа. Масло желательно менять при каждой разборке, чтобы исключить попадание продуктов износа в механизм.

Редко выходит из строя обмотка электромагнита. Проверить ее работу возможно прямо на авто. На контакты разъема подать напряжение 12 V, при этом должен быть слышен щелчок. А если взяться рукой за муфту, то в момент включения можно ощутить чуть заметный стук внутри муфты. Это говорит об исправности электромагнита.

Муфты включения полного привода Hyundai Tucson и KIA Sportage идентичны. Отличаются только внешним корпусом в зависимости от года выпуска автомобиля. Так же различаются каталожными номерами. При поломке подлежит замене полностью. Но при желании муфту возможно починить своими силами и с меньшими затратами. Самым актуальным вопросом при самостоятельном ремонте будет поиск запчастей.

Хороших дорог и удачи в ремонте!

На многих автомобилях полный привод подключаемый. Так же устроен и полный привод на автомобилях Чери Тигго, привод на задние колеса здесь подключаемый автоматически, через электромагнитную муфту.

Муфта управляется блоком управления полным приводом. Принцип работы электромеханической муфты практически такой же как и у сцепления. При подаче напряжения на муфту диски внутри муфты прижимаются друг к другу и через них начинает передаваться крутящий момент на задние колеса.

Полный привод подключается на чери тигго только в момент пробуксовки передних колес, причем примерно после второго проворота колеса. Когда надобность в полном приводе отпадает, он отключается. Так же привод отключается при превышении определенного порога скорости, потому что работа муфты не рассчитана на большие скорости.

На панели приборов чери есть лампа проверки полного привода. При включении зажигания лампа загорается и производится самотестирование системы. Если все в порядке, то лампа гаснет. При наличии неисправностей лампа продолжит гореть.

К сожалению никаких опозновательных знаков того, что привод включился, в машине нет. Но вы без труда это поймете, когда застрянете и начнете буксовать. Когда привод задних колес подключится, вы почувствуете легкий толчок, и машина начнет неспеша былазить из завала.

Крутящий момент к задним колесам передается через раздаточную коробку (2), передний кардан (4), электромагнитную муфту (5), задний кардан (6), редуктор (7) заднего моста и приводы задних колес.

Схема трансмиссии полного привода автомобиля

1 — коробка передач, 2 — раздаточная коробка, 3 — приводы передних колес, 4 — передняя карданная передача, 5 — электромагнитная муфта, 6 — задняя карданная передача, 7 — редуктор заднего моста, 8 — приводы задних колес.

Раздаточная коробка

Раздатка жестко крепится на картере коробки передач. Приводом для раздатки служит коробка дифференциала. Сама раздаточная коробка двухступенчатая. Межосевой дифференциал в раздатке отсутствует, а перераспределение момента между осями выполняет электромагнитная муфта в зависимости от дорожных условий.

Валы карданных передач сделаны из тонкостенной стали. Электромагнитная муфта передает крутящий момент на задние колеса только когда муфта частично или полностью блокируется от сигнала блока управления полным приводом.

Блок управления полным приводом расположен под сиденьем водителя. Блок привода получает информацию от блока управления двигателем и на основании полученных данных включает или отключает муфту, подавая или снимая таким образом крутящий момент к задним колесам.

Блок получает следующую информацию:

— продольное ускорение автомобиля (от датчика ускорения под консолью панели приборов)

— скорость движения автомобиля и разность частоты вращения колес (от колесных датчиков)

Сейчас очень большое количество так называемых кроссоверов имеют не совсем честный полный привод. Он не постоянный, да еще и подключаемый на очень короткое время (хочется отметить подключаемый автоматически) – хорошо это или плохо мы обязательно поговорим в другой статье, сегодня же я хочу поговорить про «автоматическое подключение» при помощи «вискомуфты» — а что это такое вы знаете? Ведь этот агрегат сейчас очень сильно востребован, но к сожалению многие просто не представляют принцип его работы, хотя это название у всех на слуху. Что же как обычно я разобрался в теме и постараюсь вам подробно рассказать что это такое и как собственно все работает, будет и подробное видео в конце, так что читаем – смотрим …

Справедливости ради хочется заметить, что вискомуфты применяются не только в системах полного привода, но также и в системах охлаждения автомобилей и не только. Для начала как обычно определение.

Вискомуфта (или вязкостная муфта) – это автоматическое устройство для передачи крутящего момента по средствам вязкостных свойств специальных жидкостей.

Если сказать проще, то крутящий момент передается путем изменения вязкости специальной жидкости в корпусе вязкостной муфты.

Про жидкость внутри

В самом начале мне хочется рассказать про жидкость, которая находится внутри вязкостной муфты, что это такое и какими свойствами она обладает.

Для начала хочется сказать, что внутрь заливают – дилатантную жидкость, которая основана на силиконе. Ее свойства очень интересны, если ее сильно не нагревать и не перемешивать, она остается жидкой. НО стоит ее сильно смешать и немного нагреть, она сгущается и очень сильно расширяется, становится больше похожей на застывший клей. После того как смешивание опять становится не существенным, она опять приобретает свое первоначальное агрегатное состояние, то есть становится жидкой.

Стоит отметить, что жидкость залита на весь срок службы этого узла и не подвержена замене.

Устройство и принцип работы

Если хотите, то это очень похоже на гидротрансформатор автоматической трансмиссии, где крутящий момент передается при помощи давления масла. Здесь тоже передача крутящего момента происходит за счет жидкости, однако есть глобальные отличия в принципе работы.

Основных устройств вискомуфт всего два:

• Есть замкнутый герметичный корпус, в котором друг напротив друга вращаются два турбинных колеса с крыльчатками (бывает и больше), одно установлено на ведущем валу, другое на ведомом. Конечно же они вращаются в нашей дилатантной жидкости. Пока валы вращаются синхронно, то перемешивание жидкости практически не происходит. НО стоит одной оси встать, а другой очень быстро вращаться (пробуксовывание колес), то жидкость внутри начинает очень быстро перемешиваться и нагреваться, а значит сгущаться. Таким образом, первая ведущая крыльчатка, зацепляется с ведомой и начинает передаваться крутящий момент на вторую ось. После того как автомобиль справился с бездорожьем, перемешивание прекращается и задняя ось автоматически отключается.

• Вторая конструкция также имеет замкнутый корпус. Только на ведущем и ведомом валах находятся несколько групп плоских дисков. Часть на ведомом, часть на ведущем. Они также вращаются в специальной жидкости. Пока вращение происходит равномерно смешение жидкости минимально и она жидкая, но после того как одна ось встает, вторая начинает буксовать, смешивание огромное! Она не только густеет, но и расширяется. Тем самым – очень сильно прижимая диски друг к другу. В итоге, передача крутящего момента — начинает вращаться и вторая ось.

Вискомуфта достаточно простое и эффективное механическое устройство, при должном использовании может ходить без каких либо проблем очень долго.

Где применяют вискомуфты?

Собственно основных применений всего два, однако сейчас остается всего одно:

• Применялись для охлаждения двигателя. НА шток закреплялась вискомуфта с вентилятором. Она приводилась в движение от коленчатого вала автомобиля посредствам ременной передачи. Чем быстрее вращался двигатель, тем больше густела жидкость и связь с вентилятором становилась жестче. Если обороты падали, то не происходило такого сильного смешивания, значит были проскальзывания то есть вентилятор вращался, не так сильно охлаждал радиатор. Такая система эффективна для холодного (зимнего) периода, когда двигатель итак не сильно прогревается, а его еще и охлаждают. Сейчас применение таких систем на новых автомобилях уже и не встретить, ее заменили электронные вентиляторы (с датчиками в жидкости), которые питаются от электричества и никак не связаны с коленчатым валом двигателя.

• Автоматическое подключение полного привода. Именно в этом направлении вискомуфты остались очень сильно востребованными. Практически на 70 – 80% кроссоверах или паркетниках, сейчас применяются такие системы. Правда, их постепенно начинают вытеснять полностью электромеханические варианты, но пока они дороже и не такие практичные.

С одной стороны вискомуфта это очень простое, дешевое, практичное и универсальное механическое устройство, с другой у нее достаточно много минусов.

Плюсы и минусы вискомуфты

Для начала предлагаю поговорить о преимуществах этого узла:

• Простая конструкция. Действительно конструкция очень банальна, ничего сверх сложного в ней нет.
• Дешевая. Из-за своей простоты стоит совсем не дорого
• Прочная. Корпус вискомуфты может выдержать давление в 15 – 20 атмосфер, все зависит от конструкции. Если изначально не было никаких поломок, то это означает, что она может проходить очень и очень долго.
• Практичная. ПРИ ДОЛЖНОМ ИСПОЛЬЗОВАНИИ. Устанавливается на весь срок службы автомобиля, не требует к себе никакого внимания.
• НА грунтовой дороге или асфальте, также может работать. Если вы скажем резко «стартанули» с места или идет пробуксовка на льду или пыли. То задний мост автоматом подключиться. Это дает преимущества по управляемости даже в городе.

Не смотря на плюсы конструкции, стоит отметить, о ее недостатках, ведь их также много.

• Ремонтопригодность. Как правило, не ремонтируется, то есть одноразовая, отремонтировать не выгодно и простому обывателю очень сложно. Практически всегда меняют на новую.
• Подключаемость. Нет линейной зависимости подключения полного привода, угадать когда затормозятся диски внутри, практически не возможно! Поэтому нет контроля за полным приводом.
• Нельзя подключить привод вручную самому.
• Низкая эффективность полного привода. Передача максимального крутящего момента будет только тогда, когда передние колеса будут очень сильно буксовать.
• Большие вискомуфты не используются. Потому как для нее нужен большой корпус, а так как она висит снизу, это реально сильно снижает клиренс автомобиля. Использование малых корпусов, то есть малых вискомуфт ведет к ограниченной передачи крутящего момента на заднюю ось, потому как там меньше дисков и малый объем специальной жидкости
• Долго работать вискомуфта не может. Это крайне нежелательно! Она не рассчитана на длительные нагрузки, иначе банально выйдет из строя, ее полностью заклинит. ТО есть нам это говорит, что соваться на серьезное бездорожье нельзя! Использовать можно скорее для заснеженных дворов и небольшой грязи на даче, вот и все.

В ряде систем полного привода имеется специальная муфта, при помощи которой регулируется уровень передачи крутящего момента на ось автомобиля.

Кстати, выход из строя муфты становится одной из частых причин отказа полного привода. Муфта может выйти из строя, если своевременно не осуществлять её техническое обслуживание:

• не заменять масло в муфте;
• не обращать внимания на звон подшипника.

Наибольших успехов в сфере разработки муфт полного привода добилась компания Фольксваген. Ей разработана система 4Motion, на которой следует остановиться более подробно.

Система 4Motion и муфта Haldex

Технологию начали использовать за два года до Миллениума. До этого работа полного привода немецких автомобилей базировалась на вискомуфтах.

Использование муфты Haldex стало революцией в области полного привода. Данная муфта:

• фрикционная;
• имеет большое количество дисков;
• управляется электрогидравлическим способом.

Её применение позволило создавать автомобили с автоматически подключаемым полным приводом. Кстати, муфта Haldex устанавливается сейчас не только на немецкие автомобили, но и на машины других европейских производителей.

Принцип работы

В первых поколениях муфт насос работал за счет разницы вращения осей. Он создавал необходимое давление масла. А уже под давлением масла сжимались диски муфты. Клапана и блок управления регулировали уровень давления масла.

Муфта 4-го поколения

На современные полноприводные автомобили устанавливается муфта 4-го поколения. Принцип её действия схож с принципом действия муфт предыдущих поколений. Однако в устройстве имеется уже электронный насос. Разность скоростей имеет теперь второстепенное значение, работа муфты осуществляется на основании обмена сигналами между различными датчиками и блоком управления.

Таким образом, можно отметить, что современная муфта полного привода – это достаточно эффективное устройство, позволяющее целесообразно распределять крутящий момент между осями автоматически, без участия человека.

Существенным минусом подобных муфт является то, что они, при больших нагрузках, могут выходить из строя. А их замена или ремонт – дело дорогостоящее.

Как поменять подшипник муфты полного привода

Одной из характерных болезней муфт является шум подшипника Причем, актуально это, как для старых вискомуфт так и для современных элетроуправляемых. Если подшипник начинает звенеть, то его нужно менять, чтобы не было более серьезных последствий. Сделать это можно и в домашних условиях. Главное – иметь определенные теоретические знания и прямые руки. Конечно, технология ремонта несколько отличается, в зависимости от марки и модели машину. Но общий принцип таков:

• Необходимо загнать машину на яму или вывесить на подъемнике.
• Идентифицировать под днищем машин кардан и редуктор. К редуктору крепится сама муфта. Часто проводят еще и ряд операций по отсоединению элементов системы полного привода друг от друга. Такие манипуляции облегчают снятие муфты. Заодно, можно провести профилактику и остальных элементов системы.
• На всякий случай слить масло с редуктора.
• Демонтировать муфту и извлечь подшипник.
• Удалить во всех доступных местах всю ржавчину, которая образовалась за время работы старого подшипника.
• Установить новый подшипник на то место, где ему полагается стоять, правильно его сориентировав.
• Аккуратно все собрать в правильном порядке и загерметизировать.

Инструкция, стоит повторить, получилась довольно общей и короткой. Но в каждом конкретном случае возникают свои особенности и сложности. У кого-то, например, новый подшипник не становится на место, тогда можно задействовать в ремонте, с большой долей аккуратности, кувалду или молоток.

Какое масло заливать в муфту полного привода

В зависимости от марки и модели автомобиля, в муфте полного привода необходимо менять масло после 30 и 60 тысяч пробега, в некоторых источниках встречается цифра в 100000 километров. Но лучше не затягивать. Сам процесс замены масла не вызывает серьезных трудностей. В муфте имеется сливное отверстие и заливная горловина. Процесс замены масла достаточно типичен:

• открыть сливное отверстие, слить масло;
• залить свежее масло в заливную горловину;
• убедиться, что масла залито достаточно.

Стоит подчеркнуть, что самые распространенные муфты Haldex расположены в главной передаче. Зафиксированы случаи, когда при техническом обслуживании авто сервисмены путали заливные и сливные отверстия самой муфты и редуктора, что приводило не к смертельным, но к неприятным последствиям.

Безусловно, тем, кто обслуживается в официальных автосервисах, не стоит ломать голову над поиском необходимого масла для муфты.

Что касается остальных, тех, кто любит и желает обслуживать машину собственными руками, рекомендуются следующие варианты:

• заехать на официальный автосервис и узнать, какое масло используют местные специалисты;
• зайти на форум, посвященный конкретной марке и модели автомобиля, и задать вопрос там;
• связаться с разработчиками той или иной муфты и уточнить информацию у них.

Ни в коем случае нельзя тянуть с заменой масла в муфте. Осуществлять замену необходимо в те сроки, которые предусмотрены технической документацией на автомобиль.

МУФТА ГИДРАВЛ-ГО СЦЕПЛЕНИЯ 4WD (ВИСКОМУФТА) | Страница 10

Привет всем.
Ну вот и пришло мое время, поделиться грустной историей:
Был на рыбалке, от туда уезжали в самый дождь, калеи , грязюка, буксы итд. и так примерно полтора километра, но я ж на выдах, и все мне по плечу. А до этого хоть и слышались щелчки сзади но как то значения им не придавал. И так, заезжаю в гараж, и чейто с первого раза не могу в него завернуть, что то тормозить машину через каждые пол матра. Сам автомобиль при этом плохо поворачивает и как будто тормозится колесо.На следующий день повертелся и поповорачивал в разные стороны, симптомы сохранились, ну думаю колодки стояночного тормоза заклинили как то . может от грязи, разобрал, сжал немного — не помогло.
Все выходные просидел в инете в поисках проблемы. Этот форум очень помог, я хотябы разобрался что у меня и что с этим делать. скажу сразу что 10 страниц форума читать тяжеловато, но я прочел не только эти 10 а еще штук 50 по всему нету.
И я все таки хочу поделиться в одном сообщении всем что нарыл. Делюсь всем полезным, найденным за 4 дня чуть ли непрерывного поиска в нете.

1. Вискомуфта у нас не такая как на субарях. Список автомобилей с одинаковыми вязкостными муфтами:
Nissan TEANA (J31) Nissan LAFESTA (B30) Nissan WINGROAD/AD (Y11) Nissan PRAIRIE (M12) Nissan AVENIR (W11) Nissan PRESAGE (U30 U31) Nissan BASSARA (JU30) Nissan PRIMERA (P12) Nissan EXPERT (VW11) Nissan SERENA (C24 C25)

Из них я бы больше доверял Примьере, Адехе, Теане, и собственно нашему Винограду.
Все это + принцип работы самого полного привода у нас и на авто со схожим строением привода описан вот тут: Полный привод Nissan: классификация, симптомы неполадок, вискомуфта и все, что с этим связано

2. как определяется.
По мимо одного затертого на всех форумах видео там где мужик палкой крутит муфту в тисках, было найдено видео простого и понятного определения на заклинивание вискомуфты:
Проверка работоспособности Вискомуфты [ 1 из 3]
Проверка работоспособности Вискомуфты [ 2 из 3]
Проверка работоспособности Вискомуфты [ 3 из 3]

Работа заклиневшей вискомуфты [ 1 из 2]
Работа заклиневшей вискомуфты [ 2 из 2]

скажу сразу, я у себя крутил, и…. вуаля она у меня заклинила нафиг!!!

3. На какойто странице данного форма есть ссылка, на материал по разбору нашей вискомуфты, хорошая статья но у меня почему то некоторые картинки там не открывают. зато там точно видно что муфта у нас не как у субарей.
Вот ссылка на подробное строение вязкостной муфты ниссан: Разбираем вискомуфту

4. Тут не нашел почему то статьи о самом процессе замены. Почему то и у нас и везде пишут о вискомуфтах как будто они уже в руках, а вот как вытащить ее, как то не пишут. Вот подробный материал о процессе замены вязкостной муфты на Nissan Teana. Подробно, я думаю все как у нас так как редукторы по кодам тоже одинаковые.

5.На этом сайте я находил стаю о возможностях ремонта. Я думаю можно, но только пока муфта не сломается никто в нее не полезит масло проверять. А на теане, она сломалась вообще, там какоето стопорное кольцо вывалилось что и послужило приной ее схватывания.
Это можно увидеть вот в этой статье: принцип работы и возможные поломки муфты 4WD

6. И самое главное : У НАС НЕ ВИСКОМУФТА, А ГИДРОМУФТА. такой вывод напрашивается вышеперечисленных статей.

И на последок. Ваш сайт и сайт по теанкам мне очень помогли, собственно эти сайты объединили всю инфу связанную с работой полно привода и вязкостными муфтами (на самом деле гидромуфтами). Если мне мой редуктор придет на этих выходных. то я его уже в субботу буду менять (только вязкомуфту от него). если у нас что то будит отлечаться сделаю фотки, тоже пришлю сюда.

Ну а пока: вся указанная информация + вот эти странички с этого сайта:
Тут возможности ремонта
Тут информация о устройстве и типе муфты
дадут вам полную информацию обо всем.

PS: рудуктор нашел в Воронеже за 2000 от AD.буду ставить

Ресурс электромагнитной муфты задних колес. Схема полного привода с электромагнитной муфтой

Многие считают, что автомобиль с полным приводом предназначен для преодоления тяжелого бездорожья. То есть полный привод повышает только проходимость автомобиля. Это не совсем так. Да, полный привод повышает проходимость, но может применяться и на легковых автомобилях. Но еще никому не взбрело в голову, например, на Audi A4 штурмовать раскисший от дождя проселок… Для чего же легковому автомобилю полный привод? Все просто, для повышения безопасности.

Автомобиль с полным приводом устойчивее на скользкой дороге, на нем безопаснее проезжать плавные затяжные повороты. Поэтому многие автопроизводители выпускают и полноприводные авто. Не все потенциальные автовладельцы готовы приобрести авто с полным приводом. Обслуживание такого автомобиля дороже обычного, да и расход топлива несколько выше.

Поэтому автопроизводители нашли некий компромисс между экономичностью и безопасностью. Это автомобили с автоматически подключаемым полным приводом. По умолчанию автомобиль переднеприводный или заднеприводный, но при проскальзывании ведущих колес, электроника подключает вторую ведущую ось.

На многих кроссоверах применена именно такая схема. Дорожный просвет на кроссоверах больше, чем на легковых авто. Поэтому очень часто их приравнивают к внедорожникам. Потенциальные покупатели не вникают в конструкцию и покупают автомобили с такой компоновкой. И конечно же эксплуатируют своего железного коня, как настоящий внедорожник. Это естественно приводит к поломке системы подключения полного привода.

Принцип работы

Система подключения полного привода довольно надежна. Но нужно всегда помнить и понимать, что кроссовер не может и не должен передвигаться вне дорог. Ему противопоказаны тяжелые дорожные условия. И если водитель все же попал в неприятную ситуацию, нужно грамотно использовать возможности полного привода. На автомобилях с такой системой есть кнопка управления. Кнопка обычно устанавливается на панели авто и позволяет водителю выбрать автоматический режим или включить полный привод.

При автоматическом режиме блок управления сам «принимает решение», когда подключить полный привод. При ручном включении полный привод работает все время, то есть муфта включения второй ведущей оси заблокирована (включена). Для защиты узлов и механизмов от больших перегрузок предусмотрено автоматическое отключение принудительной блокировки. Отключение происходит при достижении определенной скорости при разгоне. Но отключение происходит не полностью, система переходит в автоматический режим.

Устройство

Муфта включения полного привода устанавливается на редукторе ГП. С одной стороны подсоединяется кардан, идущий от РК к заднему мосту, а выходной вал муфты входит в зацепление с хвостовиком ГП.

При движении авто, кардан вращается, но сам мост не работает. ГП вращается от обратной связи колес с дорогой в холостую, на колеса крутящий момент от КПП не передается. При включении на магнитную катушку муфты подается электрический ток. Под действием магнитного поля пакет из специальных фрикционных дисков сжимается. За счет трения весь пакет становится единым телом и вращение передается на специальный узел, который, в свою очередь, механическим путем сжимает другой пакет фрикционных дисков. Теперь вращение передается на хвостовик ГП и далее на колеса. В корпус муфты залито масло.

Внимание! Масло ГП и масло муфты во время работы не смешивается. В ГП заливается трансмиссионное масло, а в муфту — специальное гидравлическое масло с повышенными свойствами трения. Такое масло одновременно смазывает весь механизм и улучшает сцепление фрикционных дисков между собой. Обычное трансмиссионное масло в муфту заливать запрещено.

Поломки

При неправильной эксплуатации муфта не справляется с возросшей нагрузкой и выходит из строя. В автоматическом режиме на обмотку электромагнита подается непостоянное напряжение. Блок управления, в зависимости от условий, подает импульсный ток. Чем больше крутящий момент требуется передать, тем более длинные импульсы тока подаются на обмотку. Фрикционные диски при этом то сжимаются, то освобождаются. В момент прилегания дисков друг к другу происходит их интенсивный износ.

При этом узел, который сжимает второй пакет фрикционов, воспринимает переменные нагрузки и так же изнашивается. Второй пакет фрикционов исполняет роль демпфера, сглаживая резкие включения муфты за счет проскальзывания фрикционных дисков. Это необходимо для более долгой службы самого редуктора ГП.
При включении и выключении муфты из-за трения фрикционов весь механизм нагревается. Сильный нагрев может привести к закипанию масла в полости муфты, итог — возросшее давление внутри.

Начинают «сопливить» сальники. Так же при повышении давления пакет фрикционов управления (который включается электромагнитом) сжимается без электричества, и муфта не выключается. В прямолинейном движении авто это почти не заметно. Но когда автомобиль поворачивает, пакеты фрикционных дисков не могут справиться с возросшей нагрузкой, диски начинают проскальзывать издавая при этом звук, похожий на скрежет. Происходит интенсивный износ обоих пакетов.

При очень большом нагреве возможно межвитковое замыкание в обмотке электромагнита. Если же водитель соблюдает все правила эксплуатации, достаточно следить за сальниками, чтобы избежать утечки масла. При утечке масла муфта останется без смазки и нагреется. Результат перегрева описан выше.

Как избежать поломки муфты

Возможно избежать или хотя бы продлить ее срок службы. Чем реже авто будет эксплуатироваться на внедорожье, тем дольше прослужит муфта. При преодолении небольших сложных участков следует включать полную блокировку. На автоматический режим не надо полагаться, в таких условиях он не является оптимальным. Во время движения не нужно резко нажимать на газ, резко тормозить. Даже при полной блокировке такие действия негативно сказываются на сроке службы муфты. Двигаться следует на низшей передаче. Бывают ситуации, когда на городских дорогах встречаются сложные условия. Передняя ось авто находится на льду, а задняя ось на сухом асфальте. Постоянно нажимать на кнопку не совсем удобно, но трогаться с места в таких условиях нужно как можно плавнее.

Как можно чаще нужно визуально осматривать корпус муфты на предмет течи масла. Масла заливается мало, поэтому при утечке оно очень быстро вытечет и это приведет к поломке. При первых симптомах о неправильной работе муфты нужно немедленно прекратить движение. Своевременная остановка поможет избежать серьезной поломки. По возможности доставить автомобиль к месту ремонта на эвакуаторе. Буксировка не желательна.

Ремонт муфты включения

Как бы правильно и грамотно водитель не эксплуатировал свой авто, муфта включения полного привода все же может выйти из строя. Дилерские центры меняют муфту в сборе, так как найти запчасти очень проблематично. Самая распространенная поломка это заклинивание муфты во включенном состоянии. Происходит это чаще из-за перегрева.

При ремонте нужно разобрать механизм, осмотреть визуально на предмет износа все детали. Если детали в удовлетворительном состоянии, все тщательно промыть и продуть сжатым воздухом. Проверить подшипник на наличие люфта и шума при вращении руками. Если подшипник имеет люфт, шумит при вращении, его следует заменить. Аналог можно подобрать по размерам.

При большом пробеге авто желательно поменять сальники. Срок их службы довольно приличный, но все же не стоит рисковать. Сальники можно подобрать по размеру и маркировке. Уплотнительное кольцо крышки муфты поменять обязательно, при установке смазать и следить, чтоб не задрало края. Если во время установки повредить уплотнительное кольцо, возможно смешивание масла ГП и муфты во время работы, что не допустимо.

То же самое относится и к внутреннему сальнику, который устанавливается со стороны ГП. Перед установкой крышки залить новое масло. Собранную муфту вставить в корпус отрегулировать при этом зазор между подвижной пластиной и корпусом. Важно, чтоб при включении электромагнита, пластина не касалась корпуса муфты.

Эластичная муфта кардана

Еще одна часто встречающаяся поломка — это гул во время движения. Гудит обычно подшипник муфты. При его замене следует внимательно осмотреть все детали муфты на предмет износа. Масло желательно менять при каждой разборке, чтобы исключить попадание продуктов износа в механизм.

Редко выходит из строя обмотка электромагнита. Проверить ее работу возможно прямо на авто. На контакты разъема подать напряжение 12 V, при этом должен быть слышен щелчок. А если взяться рукой за муфту, то в момент включения можно ощутить чуть заметный стук внутри муфты. Это говорит об исправности электромагнита.

Муфты включения полного привода Hyundai Tucson и KIA Sportage идентичны. Отличаются только внешним корпусом в зависимости от года выпуска автомобиля. Так же различаются каталожными номерами. При поломке подлежит замене полностью. Но при желании муфту возможно починить своими силами и с меньшими затратами. Самым актуальным вопросом при самостоятельном ремонте будет поиск запчастей.

Хороших дорог и удачи в ремонте!

Сейчас большую популярность на автомобильном рынке получили кроссоверы. Они имеют как полный, так и монопривод. Подключается он при помощи такого устройства, как вискомуфта. Принцип работы агрегата — далее в нашей статье.

Характеристика

Итак, что собой представляет данный элемент? Вискомуфта — это автоматический механизм для передачи крутящего момента посредством специальных жидкостей. Стоит отметить, что принцип работы вискомуфты полного привода и вентилятора одинаков.

Таким образом, крутящий момент на обоих элементах передается при помощи рабочей жидкости. Ниже мы рассмотрим, что она собой представляет.

Что внутри?

Внутри корпуса муфты используется жидкость на силиконовой основе. Она имеет особенные свойства. Если ее не вращать и не нагревать, то она остается в жидком состоянии. Как только поступает энергия крутящего момента, она расширяется и становится очень плотной. С повышением температуры она похожа на застывший клей. Как только температура падает, вещество превращается в жидкость. Кстати, она залита на весь срок эксплуатации.

Как работает?

Какой у изделия под названием «вискомуфта» принцип работы? По алгоритму действий она похожа на гидравлический трансформатор автоматической коробки. Здесь также крутящий момент передается при помощи жидкости (но только посредством трансмиссионного масла). Существует две разновидности вискомуфт. Ниже мы их рассмотрим.

Первый тип: крыльчатка

Он включает в себя металический замкнутый корпус. Принцип работы вискомуфты (вентилятора охлаждения в том числе) заключается в действии двух турбинных колес. Они расположены друг напротив друга. Одно находится на ведущем валу, второе — на ведомом. Корпус заполнен жидкостью на основе силикона.

Когда эти валы вращаются с одинаковой частотой, перемешивания состава не происходит. Но как только появляется пробуксовка, температура внутри корпуса растет. Жидкость становится гуще. Таким образом, ведущее турбинное колесо входит в сцепление с осью. Подключается Как только машина покинула бездорожье, скорость вращения крыльчаток восстанавливается. С падением температуры снижается плотность жидкости. В автомобиле отключается полный привод.

Второй тип: дисковый

Здесь тоже имеется замкнутый корпус. Однако в отличие от первого типа, здесь имеется группа плоских дисков на ведущем и ведомом валу. Какой имеет эта вискомуфта принцип работы? Диски вращаются в силиконовой жидкости. Как только температура растет, она расширяется и прижимает эти элементы.

Муфта начинает передавать крутящий момент на вторую ось. Так происходит только в том случае, когда машина забуксовала и имеется разная частота вращения колес (пока одни стоят, вторые буксуют). В обеих типах не используются автоматические электронные системы. Устройство работает от энергии вращения. Поэтому вискомуфта вентилятора и полного привода отличается долгим сроком службы.

Где используется?

Сперва отметим вниманием элемент, который используется в системе охлаждения двигателя. Принцип работы вискомуфты вентилятора основан на работе коленчатого вала. Сама муфта крепится на шток и имеет Чем выше обороты коленчатого вала, тем сильнее разогревалась жидкость в муфте. Таким образом, связь становилась жестче, и элемент с вентилятором начинал вращаться, охлаждая двигатель и радиатор.

С падением оборотов и снижением температуры жидкости муфта прекращает свою работу. Стоит отметить, что вискомуфта вентилятора больше не используется. На современных двигателях применяют электронные крыльчатки с датчиком температуры ОЖ. Они больше не связаны с коленчатым валом и работают отдельно от него.

Полный привод и вискомуфта

Принцип работы ее такой же, как и у вентилятора. Однако размещается деталь не в подкапотном пространстве, а под днищем автомобиля. И, в отличие от первого типа, вискомуфта полного привода не теряет своей популярности.

Сейчас ее устанавливают на многие кроссоверы и внедорожники с отключаемым приводом. Некоторые используют электромеханические аналоги. Но они гораздо дороже и менее практичны. Среди достойных конкурентов следует отметить разве что механическую блокировку, которая есть на «Ниве» и «УАЗах». Но ввиду урбанизации, производители отказались от настоящей блокировки, которая жестко соединяет обе оси и повышает проходимость автомобиля. Водитель сам может выбрать, когда ему требуется полный привод. Если требуется преодолеть бездорожье «паркетнику», он быстро застрянет и уже после пробуксовок у него заработает задняя ось. Но выбраться из сильной грязи ему это не поможет.

Преимущества

Давайте рассмотрим положительные стороны вискомуфты:

• Простота конструкции. Внутри используется всего несколько крыльчаток или дисков. И все это приводится в действие без электроники, путем физического расширения жидкости.
• Дешевизна. За счет простой конструкции вискомуфта практически не влияет на стоимость автомобиля (если это касается опции «полный привод»).
• Надежность. Муфта имеет прочный корпус, который выдерживает давление до 20 килограмм на квадратный сантиметр. Устанавливается на весь срок службы и не требует периодической замены рабочей жидкости.
• Может работать в любых дорожных условиях. Она не дает пробуксовку на грязи или при движении по снегу. Внешняя температура не имеет значения для нагрева рабочей жидкости.

Недостатки

Стоит отметить отсутствие ремонтопригодности. Вискомуфта устанавливается навсегда.

И если она вышла из строя (например, из-за механических деформаций), то меняется целиком. Также автолюбители жалуются на отсутствие возможности подключить полный привод самостоятельно. Муфта вводит вторую ось в зацепление только тогда, когда автомобиль уже «зарылся». Это не дает машине легко преодолевать грязевые или снежные препятствия. Следующий минус — низкий дорожный просвет. Для узла необходим большой корпус. А если использовать маленькую вискомуфту, она не будет передавать нужное усилие крутящего момента. И последний недостаток — боязнь перегрева.

Долго буксовать на полном приводе нельзя. Иначе есть риск вывести из строя вискомуфту. Поэтому такой тип «нечестного» привода не приветствуется любителями офф-роуда. При длительных нагрузках, узел попросту заклинивает.

Заключение

Итак, мы выяснили, как работает вискомуфта полного привода и вентилятора. Как видите, устройство благодаря специальной жидкости может передавать крутящий момент в нужное время без привлечения дополнительных датчиков и систем. Это очень

Еще совсем недавно огромная доля покупателей во всем мире предпочитала автомобили, оснащенные приводом лишь на одну ось, относя категорию «4х4» исключительно к внедорожной тематике. Теперь такой взгляд явно устарел: системы полного привода на сегодняшний день серьезно эволюционировали и выполняют ряд других, не менее важных функций. Так, система All Mode 4×4-i стала «общекорпоративной» для большинства «ниссановских» моделей. Из 14 предлагаемых на российском рынке автомобилей марки, включая два пикапа, 10 предлагаются с приводом на все колеса! Схожую трансмиссию имеют X-Trail, Juke, Qashqai, Pathfinder, Murano… Это не значит, что все элементы систем автомобилей одинаковы — у них лишь общая идеология. Все вроде бы просто: задний (в случае, к примеру, с «Кашкаем» или «Икс-Трейлом») или передний (у Patrol) привод должен подключаться лишь по необходимости посредством электромагнитной муфты. Но это лишь верхушка айсберга, основную часть которого составляют различные электронные системы помощи водителю. Начнем с того, что сама трансмиссия All Mode 4×4-i является идеологическим продолжением предыдущего поколения с тем же названием, разве что без приставки «i», над которой, собственно, мы и хотели расставить все точки. Но сначала — краткий исторический экскурс.

При сносе увеличи вается крутящий момент на задней оси для достижения нужного радиуса поворота. При заносе уменьшается крутящий момент на задней оси для достижения нужного радиуса поворота

ПРЕДПОСЫЛКИ

Идея автоматического подключения второй оси, в общем-то, не нова: на заре третьего тысячелетия почти все автопроизводители рванули избавляться от классических и полностью «механических» трансмиссий в пользу разного рода автоматических систем. Зачем? Один из главных недостатков — постоянная работа полного привода неизбежно вела к повышенному расходу топлива (речь идет про постоянный полный привод Full-time). Здесь у читателя должен возникнуть железный контраргумент: а как же внедорожники с отключаемым передним мостом с системой Part-time? Не спорю, подобное решение действительно позволяет экономить топливо, но автомобиль лишался другого достоинства — надежной управляемости на скользких покрытиях. Конечно, есть и третий тип по-настоящему внедорожных трансмиссий — гибрид, совмещающий в себе плюсы Part-time и Full-time (как на Mitsubishi Pajero или некоторых версиях Jeep). Компромисс удачный, но и здесь есть недостатки, главные из которых — дорого и громоздко. Устанавливать на автомобиль тяжелую и недешевую трансмиссию, требующую определенной подготовки водителя, в наше время крайне несуразно — цена автомобиля и его масса сейчас играют далеко не последние роли. Ну и последний довод, который, пожалуй, стал решающим в угасании эры классических внедорожников: они перестали пользоваться спросом, о чем красноречиво говорят результаты продаж. Покупатель сам сделал свой выбор: никто уже не хочет разбираться в тонкостях оффроуд-пилотирования, думать, какую блокировку нужно активировать и нужно ли вообще ее потом выключать. Конечно, истинные джиперы существуют и по сей день, но их доля настолько мала, что производителям попросту нет смысла заморачиваться на производстве, по сути, штучной, прожорливой и устаревшей продукции.

Автоматическое распределение крутящего момента на заднюю ось от 0 до 50%

Режим принудительной блокировки 4WD Lock

ТЕОРИЯ

С идеологией вроде бы разобрались: современный кроссовер должен обладать низким расходом топлива, оставаться комфортным и легким в управлении при любых дорожных условиях, сохраняя при этом высокий уровень безопасности и к тому же оправдывать свое предназначение, то бишь уметь передвигаться по пересеченной местности. Нетрудно догадаться, что «ниссановский» All Mode всем этим параметрам соответствует. Что же он собой представляет? Разберем на примере нового X-Trail. Как уже было сказано, All Mode 4×4-i является очередным этапом развития прежнего поколения полноприводной трансмиссии. Условно систему можно поделить на несколько составляющих: раздаточная коробка (по сути редуктор, совмещающий в себе дифференциал переднего моста и редуктор отбора мощности для задних колес), задний редуктор, установленная на его корпусе электромагнитная муфта и ворох управляющей электроники. Такая система на сегодня оптимальна как с точки зрения компактности, так и эффективности. В автоматическом режиме момент от коробки передач по умолчанию передается лишь на передние колеса, а карданный вал при этом крутится вхолостую, «ожидая» смыкания муфты, дабы в нужное время передать момент назад. Расположение муфты непосредственно на заднем мосту не случайно. Во-первых, так достигается лучшее распределение веса автомобиля между осями; во-вторых, не загромождается и без того загруженный передок; в-третьих, происходит наиболее плавное и максимально быстрое срабатывание заднего редуктора — проще провернуть шестерни редуктора уже вращающимся карданным валом с высокой силой инерции, чем пытаться это сделать «в начале» пути у переднего моста. Полный привод, реализованный таким образом, гораздо проще, легче, и универсальнее «настоящих» внедорожных конструкций. Осталось разобраться, в каких случаях электромагнитная муфта должна смыкаться, и от нее ли все зависит? Здесь в игру вступают загадочные силы электроники.

ТОЧКИ НАД i

Хотя, если разобраться, ничего загадочного тут нет: вся система отвечает строгим правилам логики и здравого смысла. Стоит начать с режимов трансмиссии: как и в прошлом поколении системы сохранились режимы 2WD, Auto и Lock (передний привод, автоматический режим, заблокированная муфта). В целом логика распределения момента осталась прежней. В автоматическом режиме задние колеса вступают в работу в основном при пробуксовке передних колес, при этом назад может передаваться до 50 % момента. Само замыкание муфты зависит от работы множества датчиков — поворота руля, угловой скорости, ускорения, частоты вращения колес… Хотя муфту в приводе задней оси можно заблокировать жестко включением режима Lock. Но здесь стоит помнить, что передвижение с заблокированным «центром» (по сути межосевым дифференциалом) возможно только на скользких покрытиях — колеса задней и передней оси вращаются с одинаковой скоростью, что может негативно сказаться на элементах трансмиссии. Именно поэтому во избежание поломок муфта автоматически переключается в режим Auto при резком разгоне автомобиля или если скорость движения превысит 40 км/ч. Как и раньше, система полного привода активно сотрудничает с системой динамической стабилизации автомобиля (ESP): помимо помощи при потере управления (снос или занос автомобиля), система может помочь на бездорожье. Наиболее характерно это проявляется при диагональном вывешивании, когда ESP подтормаживает буксующие колеса, передавая момент на колеса неподвижные. Но данный электронный помощник нужен не всегда: для преодоления скользких участков, когда необходима максимальная отдача мотора, систему рекомендуется отключать.

Главное отличие от предыдущих поколений системы — активное взаимодействие трансмиссии с комплексной системой управления шасси Nissan Chassis Control. Помимо того, что в зависимости от дорожных условий система может автоматически перебрасывать момент между осями, электроника может помочь удержаться на траектории торможением двигателем во время сброса газа в повороте или на прямой. Также для сохранения заданной траектории во время движения в повороте система раздельно регулирует тормозные усилия, поступающие на каждое колесо, компенсируя недостаточную или избыточную поворачиваемость. Венчает картину система гашения колебаний кузова: если электроника замечает развитие диагональной раскачки, колебания кормы могут быть упразднены коротким тормозным импульсом.

ПРАКТИКА

С модернизированной системой полного привода я познакомился еще зимой, на премьерном тесте нового Nissan X-Trail. Надо отдать должное организаторам — локация для зимнего тест-драйва была подобрана идеально. Речь о потрясающем уголке нашей необъятной, о Карелии, с ее крайне разнообразными дорогами и их не менее разнообразным отсутствием. Главной изюминкой дорог помимо их незагруженности, является довольно интересное покрытие: реагенты здесь используют разве что близ крупных городов, вследствие чего дороги часто покрыты либо укатанным снегом, либо ровным слоем льда. Здесь-то и становится понятным, что хорошие зимние шины и грамотный полный привод — штуки небесполезные. Первое, чем удивил автомобиль — стабильным и безопасным поведением. Если бы мне заранее не сказали про наличие системы гашения колебаний, я вряд ли бы обратил на нее внимание — настолько та незаметно и ненавязчиво гасила диагональную раскачку автомобиля. Действия All Mode 4×4-i вкупе с Chassis Control особенно проявились на голом льду: заходишь на приличном ходу в поворот и точно знаешь, что обязательно понесет наружу… А «Ниссан» будто бы невидимыми нитями кто-то затягивает обратно во внутрь поворота. Потрясающе! Чтобы заправить «Икс-Трейл» в лихой занос, нужно очень постараться, выключив предварительно систему ESP. Еще лет десять назад рядовой автомобилист о таком и мечтать не мог — крайне прогнозируемое поведение! Подводя итоги, можно смело утверждать, что старания разработчиков не прошли даром — управлять автомобилем стало действительно легче.

В ряде систем полного привода имеется специальная муфта, при помощи которой регулируется уровень передачи крутящего момента на ось автомобиля.

Кстати, выход из строя муфты становится одной из частых причин отказа полного привода. Муфта может выйти из строя, если своевременно не осуществлять её техническое обслуживание:

• не заменять масло в муфте;
• не обращать внимания на звон подшипника.

Наибольших успехов в сфере разработки муфт полного привода добилась компания Фольксваген. Ей разработана система 4Motion, на которой следует остановиться более подробно.

Система 4Motion и муфта Haldex

Технологию начали использовать за два года до Миллениума. До этого работа полного привода немецких автомобилей базировалась на вискомуфтах.

Использование муфты Haldex стало революцией в области полного привода. Данная муфта:

• фрикционная;
• имеет большое количество дисков;
• управляется электрогидравлическим способом.

Её применение позволило создавать автомобили с автоматически подключаемым полным приводом. Кстати, муфта Haldex устанавливается сейчас не только на немецкие автомобили, но и на машины других европейских производителей.

Принцип работы

В первых поколениях муфт насос работал за счет разницы вращения осей. Он создавал необходимое давление масла. А уже под давлением масла сжимались диски муфты. Клапана и блок управления регулировали уровень давления масла.

Муфта 4-го поколения

На современные полноприводные автомобили устанавливается муфта 4-го поколения. Принцип её действия схож с принципом действия муфт предыдущих поколений. Однако в устройстве имеется уже электронный насос. Разность скоростей имеет теперь второстепенное значение, работа муфты осуществляется на основании обмена сигналами между различными датчиками и блоком управления.

Таким образом, можно отметить, что современная муфта полного привода – это достаточно эффективное устройство, позволяющее целесообразно распределять крутящий момент между осями автоматически, без участия человека.

Существенным минусом подобных муфт является то, что они, при больших нагрузках, могут выходить из строя. А их замена или ремонт – дело дорогостоящее.

Как поменять подшипник муфты полного привода

Одной из характерных болезней муфт является шум подшипника Причем, актуально это, как для старых вискомуфт так и для современных элетроуправляемых. Если подшипник начинает звенеть, то его нужно менять, чтобы не было более серьезных последствий. Сделать это можно и в домашних условиях. Главное – иметь определенные теоретические знания и прямые руки. Конечно, технология ремонта несколько отличается, в зависимости от марки и модели машину. Но общий принцип таков:

• Необходимо загнать машину на яму или вывесить на подъемнике.
• Идентифицировать под днищем машин кардан и редуктор. К редуктору крепится сама муфта. Часто проводят еще и ряд операций по отсоединению элементов системы полного привода друг от друга. Такие манипуляции облегчают снятие муфты. Заодно, можно провести профилактику и остальных элементов системы.
• На всякий случай слить масло с редуктора.
• Демонтировать муфту и извлечь подшипник.
• Удалить во всех доступных местах всю ржавчину, которая образовалась за время работы старого подшипника.
• Установить новый подшипник на то место, где ему полагается стоять, правильно его сориентировав.
• Аккуратно все собрать в правильном порядке и загерметизировать.

Инструкция, стоит повторить, получилась довольно общей и короткой. Но в каждом конкретном случае возникают свои особенности и сложности. У кого-то, например, новый подшипник не становится на место, тогда можно задействовать в ремонте, с большой долей аккуратности, кувалду или молоток.

Какое масло заливать в муфту полного привода

В зависимости от марки и модели автомобиля, в муфте полного привода необходимо менять масло после 30 и 60 тысяч пробега, в некоторых источниках встречается цифра в 100000 километров. Но лучше не затягивать. Сам процесс замены масла не вызывает серьезных трудностей. В муфте имеется сливное отверстие и заливная горловина. Процесс замены масла достаточно типичен:

• открыть сливное отверстие, слить масло;
• залить свежее масло в заливную горловину;
• убедиться, что масла залито достаточно.

Стоит подчеркнуть, что самые распространенные муфты Haldex расположены в главной передаче. Зафиксированы случаи, когда при техническом обслуживании авто сервисмены путали заливные и сливные отверстия самой муфты и редуктора, что приводило не к смертельным, но к неприятным последствиям.

Безусловно, тем, кто обслуживается в официальных автосервисах, не стоит ломать голову над поиском необходимого масла для муфты.

Что касается остальных, тех, кто любит и желает обслуживать машину собственными руками, рекомендуются следующие варианты:

• заехать на официальный автосервис и узнать, какое масло используют местные специалисты;
• зайти на форум, посвященный конкретной марке и модели автомобиля, и задать вопрос там;
• связаться с разработчиками той или иной муфты и уточнить информацию у них.

Ни в коем случае нельзя тянуть с заменой масла в муфте. Осуществлять замену необходимо в те сроки, которые предусмотрены технической документацией на автомобиль.

Renault Duster является в настоящее время довольно распространенным автомобилем в России. Это можно объяснить такими факторами:

1. Комфортность езды. Автомобиль достаточно удобен и вместителен.
2. Приемлемая стоимость.
3. Надежность.
4. Возможность подключения полного привода.

Возможность задействовать все четыре колеса – особенность данного автомобиля.

Она станет преимуществом при передвижении по отечественным дорогам. Таким автомобилем можно выехать на природу с компанией, съездить на дачу и прочее, не боясь, что автомобиль застрянет на бездорожье. Если вы любитель охоты и рыбалки, то ознакомьтесь с материалом: .

Основные режимы работы электромуфты (электромагнитная муфта)

Для того чтобы задействовать все 4 колеса, в автомобиле есть специальная шайба, которая располагается в салоне на панели и имеет три положения.

Стрелкой отмечено расположение кнопки управления электромуфты

Выбирать режимы может владелец и самостоятельно. Тут всё зависит от условия передвижения. Следует отметить, что базовым является режим 2WD. Полный привод большинство владельцев авто предпочитают включать самостоятельно. Тем, кто впервые сел за руль автомобиля, рекомендуется использовать режим AUTO.

Принцип работы электромуфты

Автомобиль с передним приводом имеет довольно простую трансмиссию. Крутящий момент распределяется только на передние колеса. Конструкция переднеприводного Рено Дастер типичная для всех автомобилей, что и является плюсом, так как автомобиль бюджетный, а потому, чем дешевле стоят запчасти, тем скорее можно будет отремонтировать авто при необходимости.

Особенности КПП и электромуфты

Схема привода, КПП

Днище Рено Дастер

Также следует сказать, что и устройство трансмиссии полноприводного Рено Дастер не сложное.

При помощи регулятора в салоне авто можно блокировать муфту, задействуя задние колеса. Также это можно делать автоматически при включении режима AUTO. В том случае, когда муфта будет заблокирована, то мощность мотора нельзя будет передавать на задние колеса. При заблокированной муфте работать будут только передние колеса. Таким образом и производится запуск работы полного привода на Рено Дастер.

Специалисты не рекомендуют пользоваться ручным режимом переключения на протяжении длительного времени. В том случае, когда муфта постоянно будет находиться под нагрузкой, то она может быстро выйти из строя. Ее ремонт достаточно дорогой.

Защита электромуфты

Также, если Вы часто эксплуатируете автомобиль на участках без ровного покрытия (поля, овраги, кущеря), то рекомендуется установить защиту электромуфты!

Выводы

Исходя из сказанного, можно сделать вывод, что Рено Дастер не только доступный автомобиль для большинства граждан России, но также и простой в управлении. Водитель может самостоятельно подключать полный привод, а может доверить это электронике. Специалистами также отмечено, что учитывая стоимость авто и его класс, полный привод реализован в нем на «отлично». Конечно, можно было бы и лучше, но всё лучшее, как известно, враг хорошего.

Большое дело о вязкостных муфтах вентилятора

Что делают муфты вентилятора?

Одним из малоизвестных героев системы выработки энергии вашего грузовика является муфта вентилятора. Возвращаясь на минуту к двигателю 101, вы знаете, что двигатель нагревается от всего оказываемого на него давления. Вы также знаете, что перегрев двигателя не только опасен для безопасности водителя, но и может привести к серьезному повреждению автомобиля. Вентилятор охлаждения — это то, что помогает охлаждать двигатель, когда он нагревается под капотом, но муфта вентилятора играет ключевую роль в подаче мощности на этот вентилятор охлаждения.

Точно так же, как потребности в охлаждении двигателя различаются в зависимости от области применения, не существует двух одинаковых забавных сцеплений. Комбинация вентилятор/автомобиль имеет решающее значение для правильной работы системы охлаждения двигателя, КУПИТЬ ВЕНТИЛЯТОРНЫЕ МУФТЫ СЕЙЧАС и в настоящее время существует три типа муфт вентилятора, которые чаще всего используются на современных автомобилях: нетепловые, тепловые и электронные муфты вентилятора.

Несмотря на то, что каждый тип муфты вентилятора имеет свои плюсы и минусы, инновации в технологии тепловых муфт вентилятора приносят удивительные плоды в индустрии коммерческих автомобилей.

Тепловые муфты вентилятора: охлаждение двигателя для 21

^st Century

В отличие от нетермических муфт, которые работают в зависимости от частоты вращения вала водяного насоса и всегда включены, тепловые муфты вентилятора включаются в зависимости от температуры под капотом. Когда горячий воздух дует на радиатор, биметаллическая пружина, чувствительная к температуре, нагревается. Когда пружина нагревается, она открывает клапан жидкости, выпуская силиконовый гель в камеру сцепления.

Волшебство тепловой муфты вентилятора заключается в том, что биметаллическая пружина и силиконовый гель включают охлаждающий вентилятор и производят ровно столько холодного воздуха, сколько необходимо для снижения температуры.При снижении температуры под капотом биметаллическая пружина втягивается, закрывая клапан жидкости. Тепловые муфты считаются более эффективными, чем нетермические муфты, и не всегда включаются, что означает снижение затрат на топливо для вас.

Преимущества биметаллических вязкостных муфт вентиляторов BorgWarner

Если вы думаете об инвестировании в тепловые муфты вентилятора для своего грузовика или автопарка, рекомендуется выбрать бренд, который знает свое дело.BorgWarner имеет более чем столетний опыт разработки и внедрения чистых и энергоэффективных решений для грузовых автомобилей, включая биметаллические вязкостные муфты вентилятора.

Предлагая вискомуфты вентиляторов серий 750, 795 и 805, биметаллические вискомуфты вентиляторов BorgWarner в зависимости от технических характеристик автомобиля/вентилятора и веса, стоимости, производительности и долговечности имеют ряд преимуществ:

• Автономная, не требующая обслуживания конструкция и дизайн
• Более плавное и мягкое включение по сравнению с другими муфтами вентилятора для увеличения срока службы ремней и аксессуаров
• Топливная эффективность и экономия мощности до 6-10% в зависимости от вашего цикла
• Увеличенный срок службы двигателя благодаря улучшенному контролю температуры
• Варианты вращения по часовой и против часовой стрелки
• Возможность установки коленчатого вала и выносного шкива
• Вязкостные муфты вентилятора BorgWarner подходят для широкого спектра применений, в том числе для большегрузных и грузовых автомобилей

Если конструктивные особенности важны для ваших потребностей в сцеплении, сцепление BorgWarner имеет характеристику:

• Шестигранный входной вал с внутренней резьбой или вал с фланцем
• Гибкость в калибровке крутящего момента и температуры для удовлетворения уникальных потребностей каждой марки и модели

Где купить муфты вентилятора BorgWarner

Если вы готовы получить лучшее для системы охлаждения двигателя вашего грузовика, сделайте покупку в нашем интернет-магазине сегодня, чтобы найти подходящую биметаллическую вязкостную муфту вентилятора BorgWarner.В дополнение к нашему выбору двухскоростных муфт BorgWarner Kysor On/Off и DuroSpeed, у нас есть вязкостные муфты вентиляторов различных размеров и крутящего момента, чтобы обеспечить высокую эффективность использования топлива и срок службы муфты вентилятора, а также время простоя и затраты на топливо. низкий.

Чтобы узнать больше о преимуществах BorgWarner для вашего грузовика или автопарка, сделайте покупки в нашем онлайн-каталоге или позвоните в нашу опытную команду по запасным частям, чтобы задать любые вопросы, которые у вас возникнут.

Ключевые моменты: большое дело о вязкостных муфтах вентилятора

• Муфты вентилятора работают в тандеме с вентилятором охлаждения двигателя, регулируя температуру под капотом и предотвращая перегрев двигателя
• Существует три типа муфт вентиляторов: нетепловые, тепловые и электрические.Тепловые муфты вентиляторов считаются наиболее эффективными, поскольку они не всегда включаются
• Термические муфты вентилятора работают с помощью теплопередающей биметаллической пружины, которая расширяется при повышении температуры двигателя. Это, в свою очередь, открывает клапан для жидкости и выпускает силиконовый гель в камеру. Гель активирует вентилятор в зависимости от потребности в охлаждении, и клапан закрывается после достижения оптимального охлаждения
• Биметаллические вентиляторы BorgWarner с вязкостной муфтой обеспечивают более высокий крутящий момент и лучшие комбинации вентилятор/автомобиль, чем у конкурентов, обеспечивая идеальное соответствие для вашей марки, модели и области применения
• Вязкостные муфты вентилятора BorgWarner предлагают множество преимуществ в плане эффективности, экономичности и дизайна
• Имея полный онлайн-каталог и запасы в нескольких стратегических дистрибьюторских центрах, мы можем помочь вам найти лучшую вискомуфту вентилятора BorgWarner для ваших потребностей в грузоперевозках

Замена муфты вентилятора

Вы ползете в пробке, и, несмотря на то, что кузов вашего пикапа пуст, температура охлаждающей жидкости слишком высока.Потом понимаешь, что кондиционер дует теплым. Вы выключаете кондиционер и открываете окна, как только движение прекращается, и вы ускоряетесь. Температура охлаждающей жидкости падает. Испытав удачу, вы снова включаете кондиционер — и он работает нормально.

Вялость и лень

Дома вы в недоумении поднимаете капот. Уровень охлаждающей жидкости в норме, шланги не текут, ремень навесного оборудования цел. Вы запускаете двигатель, даете ему поработать на холостом ходу и производите визуальный осмотр. Нет никаких признаков проскальзывания ремня, но вентилятор охлаждения радиатора почти не вращается.Когда вы перемещаете рычаг дроссельной заслонки, чтобы увеличить обороты двигателя примерно до трех тысяч, скорость вращения вентилятора заметно возрастает, но все еще медленно.

Если ваш грузовик такой же, как и большинство, вентилятор охлаждения крепится к его ведущему шкиву через муфту. Вентиляторы муфты работают с разной скоростью в разных условиях, чтобы уменьшить расход топлива в двигателе и сэкономить топливо. Когда двигатель горячий, вентилятор сцепления работает почти так же быстро, как и двигатель. Когда двигатель холодный, вентилятор работает намного медленнее.

Работа муфты вентилятора регулируется клапаном, который открывается и закрывается термостатической пружиной.Клапан регулирует поток вязкой силиконовой жидкости между камерами в узле сцепления. Когда двигатель холодный, сцепление практически выключено, поэтому вентилятор работает с самой низкой скоростью по сравнению с частотой вращения двигателя. По мере прогрева двигателя воздух, поступающий к блоку вентиляторов, становится более горячим. Более горячий воздух заставляет термостатическую пружину раскручиваться и открывать клапан. Силиконовая жидкость из камеры резервуара перетекает в основную камеру, включая сцепление, и вентилятор вращается быстрее (хотя все же немного медленнее, чем двигатель).

Сломанная или ослабленная термостатическая пружина в ступице сцепления не подлежит замене или ремонту

Силиконовая жидкость, просачивающаяся через уплотнение подшипника, требует замены сцепления.

НИКОМУ НЕ НРАВИТСЯ ЭТА ГОРЯЧАЯ

Первые признаки того, что вентилятор сцепления выходит из строя, очевидны: двигатель начинает нагреваться, а мощность кондиционера падает.Чтобы подтвердить диагноз, начните с этого простого теста: крутите вентилятор как можно сильнее на двигателе, который в этот день не запускался. Если вентилятор вращается более пяти раз, вы можете поспорить, что сцепление неисправно. Вы должны почувствовать некоторое сопротивление, и вентилятор может раскрутиться до трех раз, в зависимости от температуры окружающей среды. Но даже если он вращается три или меньше раз, сцепление все равно может быть неисправным. Вам нужно сделать больше тестов. Несколько последних моделей пикапов и внедорожников, таких как Ford с дизельным двигателем и Chevy TrailBlazer, а также другие модели с двигателем 4.2-литровая рядная шестерка имеет электронно-управляемый клапан муфты вентилятора. В этих автомобилях силиконовая жидкость не сливается обратно в течение ночи, поэтому вентилятор может едва вращаться на холодном двигателе. Чтобы заставить его отключиться, может потребоваться короткая поездка.

ПЛОХОЕ СЦЕПЛЕНИЕ

Если муфта вентилятора не работает должным образом, это, вероятно, связано с утечкой жидкости или неисправностью термостатической пружины или клапана.

Если возникает утечка, она находится в уплотнении подшипника, в центре задней части сцепления.Проведите пальцем по стыку, и если вы получите большую ложку черной слизи, это силиконовая жидкость, которая вытекла из корпуса. Замените муфту вентилятора. Легкий мазок силиконовой жидкости может быть нормальным просачиванием – идеального уплотнения не бывает. Очевидно, что при недостатке значительного количества жидкости сцепление не будет вращаться так быстро, как должно.

Что касается другого потенциального виновника, большинство неисправных термостатических пружин слишком рано открывают клапан. Это преждевременное включение сцепления означает, что вентилятор вращается быстрее, чем должен, но это не приводит к перегреву двигателя или кондиционера.С другой стороны, неисправные клапаны, которые залипают в закрытом состоянии, приводят к низкой скорости вращения вентилятора и слабому охлаждению.

НАСКОЛЬКО ЖАРКО БЫЛО?

Допустим, вращение вентилятора не выявило проблемы, утечки нет, и вы считаете, что пружина в порядке. У тебя еще может быть плохой клапан. Вот как это узнать. Вам нужно будет проверить температуру воздуха, перемещаемого вентилятором, с помощью термометра зондового типа, который показывает не менее 220 ° F, предпочтительно около 250 ° F. Вы не можете использовать инфракрасный термометр, потому что он покажет температуру. температура близлежащей поверхности, которая может сильно отличаться от температуры воздуха.Найдите соединение в кожухе вентилятора с достаточной гибкостью, чтобы вы могли вставить зонд, не мешая ему на пути вентилятора. При необходимости просверлите небольшое отверстие в кожухе. Запустите двигатель на высоких оборотах холостого хода. Проверьте датчик температуры двигателя или диагностический прибор. Если это жаркий день, температура охлаждающей жидкости повысится. По мере того, как температура приближается к 200°F, вы должны услышать, как шум вентилятора возрастает до мягкого рева, и вы увидите, что вентилятор вращается намного быстрее. Температура воздуха в кожухе должна оставаться в диапазоне от 150°F до 190°F. Есть некоторые исключения — например, есть продукты Chrysler, которые могут иметь вентилятор сцепления, рассчитанный на температуру до 205 ° F.Примечание. Не пытайтесь мгновенно прочитать показания. Обычный термометр, даже зондовый, стабилизируется не менее пары минут.

Если у вас нет термометра, вы можете услышать то, что вам нужно знать. Прислушайтесь к шуму вентилятора при холодном двигателе, затем прогрейте двигатель. Следите за датчиком температуры. Когда температура охлаждающей жидкости приближается к 200 ° F, вы должны услышать увеличение шума, поскольку вентилятор включается и начинает вытягивать большой поток воздуха. Если температура окружающей среды низкая, накройте переднюю часть решетки картоном, чтобы заблокировать поток воздуха через радиатор и повысить температуру охлаждающей жидкости (оставьте кондиционер выключенным).Когда охлаждающая жидкость нагревается, шум вентилятора должен увеличиться до рева, и вентилятор должен вращаться намного быстрее. Если нет, вам понадобится новое сцепление.

Не допускайте перегрева автомобиля. Удалите весь картон или его часть до того, как температура превысит 210°F.

С помощью термометра-щупа проверьте температуру воздуха, проходящего через радиатор.

Вы можете проверить скорость вращения вентилятора в соответствии со спецификациями производителя с помощью фототахометра.

ПОЛУЧИТЬ ФИЗИЧЕСКОЕ

Проверьте наличие люфта в сцеплении. При выключенном двигателе и остановленном вентиляторе попробуйте покачать лопасть вентилятора вперед-назад, чтобы почувствовать свободный ход сцепления. Не путайте это с изгибом лезвия. Если вентилятор перемещается на полдюйма или более, внутри муфты что-то не так.

Вы также можете проверить скорость вращения вентилятора с помощью фототахометра, недорогого тестера, который используется, когда обычный тахометр не может быть легко использован. Фототач использует инфракрасный луч, направленный на полоску ленты, обычно прикрепленную к краю вращающейся лопасти вентилятора.Его стоит использовать, если производитель предоставляет какие-либо характеристики, даже приблизительные. На некоторых последних моделях Jeep Grand Cherokee, которые имеют как специальный вентилятор сцепления, так и отдельный электрический вентилятор, заводская спецификация составляет всего 300 об / мин максимум при холодном двигателе. Здесь электрический вентилятор вносит основной вклад в охлаждение двигателя. В других системах с холодным двигателем скорость вращения вентилятора составляет от 1250 до 1500 об/мин, когда двигатель вращается со скоростью 3000 об/мин. При высоких температурах охлаждающей жидкости скорость вращения вентилятора возрастает примерно до 2100–2500 об/мин, а обороты двигателя достигают 3000 об/мин.

ВНЕСТИ ИЗМЕНЕНИЕ

Начните с отделения муфты от вентилятора. На большинстве пикапов и внедорожников отечественных марок вентилятор крепится к муфте с помощью круга винтов или болтов, а муфта навинчивается на шкив водяного насоса большой гайкой. На многих импортных моделях вентилятор крепится к муфте четырьмя или пятью болтами, а муфта крепится к шкиву вентилятора четырьмя или пятью болтами.

Прежде чем что-либо откручивать, посмотрите на шкив вентилятора и прокладку приводного ремня. Если это поликлиновой ремень, который наматывается на шкив с нижней стороны, вероятно, он вращает вентилятор в обратном направлении.Убедитесь, что вы получили подходящую замену, часто с пометкой «Reverse».

Если вам повезет, может быть достаточно места, чтобы открутить и снять вентилятор и муфту, не снимая кожух радиатора. Скорее всего, вам придется снять кожух. Это означает слив охлаждающей жидкости, отсоединение верхнего шланга радиатора и иногда снятие ремня.

Если сцепление крепится к ступице ременного шкива винтами или болтами, используйте ленточный сантехнический ключ, чтобы шкив не проворачивался, пока вы ослабляете винты.Если они не очень тугие, можно просто надавить на ремень.

Если сцепление удерживается креплением с одной гайкой, используйте инструмент, в котором для фиксации используются головки винтов шкива. Есть недорогие ключи, разработанные специально для этой работы. Обратитесь в свой магазин автозапчастей.

Установите новое сцепление в обратном порядке. При обращении со сцеплением кладите его плоским уплотнителем вверх, чтобы убедиться, что силикон не вытекает.

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ

У вас может возникнуть соблазн снять сцепление и установить комплект электровентилятора.Если вы едете на трамвае по выходным, дополнительная мощность может принести вам трофей. Но если вы просто ремонтируете семейный автомобиль, помните, что производитель транспортных средств может интегрировать элементы управления электровентилятором в компьютер трансмиссии для получения более точного результата, чем вы могли бы получить с помощью комплекта послепродажного обслуживания.

Купите или возьмите напрокат любые специальные инструменты, необходимые для ослабления муфты водяного насоса.

Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты.Вы можете найти дополнительную информацию об этом и подобном контенте на сайте piano.io.

Вискомуфта вентилятора; так критично и так часто упускается из виду

Многие полноприводные автомобили оснащены вискомуфтой вентилятора. Со временем они изнашиваются и в итоге перестают работать. Это означает, что ваш двигатель всасывает очень мало воздуха через основной вентилятор охлаждения, и в результате он может перегреваться.

Ступица вентилятора с вискомуфтой является одним из наиболее часто упускаемых из виду компонентов полноприводных автомобилей, и, что еще хуже, она играет одну из самых важных ролей.Это рецепт полной катастрофы; когда вы в последний раз проверяли свой?

Как часто вы открываете капот и проводите тщательный осмотр?

Что делает вискомуфта?

Некоторые полноприводные автомобили имеют электрические вентиляторы или вентиляторы с принудительным приводом. Тем не менее, большинство из них используют вискомуфту, которая представляет собой механическое устройство, которое вращает вентилятор охлаждения быстрее или медленнее в зависимости от температуры двигателя.

Поток воздуха через радиатор имеет решающее значение для поддержания правильной температуры двигателя

Как работает вязкостной вентилятор?

Ступица вентилятора представляет собой механическую муфту, которая работает в зависимости от температуры окружающей среды.Биметаллическая полоса снаружи ступицы нагревается и охлаждается, расширяется или сжимается, что открывает и закрывает клапан внутри вязкой ступицы. Это позволяет жидкости либо вытекать наружу, либо удерживаться внутри ступицы. По мере того, как жидкость вытекает, ступица вентилятора больше захватывает и больше зацепляет вентилятор с ведомой стороной шкива.

При правильной эксплуатации на холодном двигателе вентилятор будет вращаться, но не очень сильно. По мере прогрева включается вентилятор, чтобы охлаждать двигатель. Если становится очень жарко, вы должны услышать громкий рев вентилятора, чтобы снизить температуру двигателя.

Это идеальное механическое решение сложной проблемы; когда двигатель прогревается, вентилятор включается больше, а когда остывает, меньше.

Ступица вентилятора Viscous на Land Cruiser 80 Series

Почему это так важно?

Без правильно функционирующей вискомуфты ваш двигатель может легко перегреться, что часто приводит к чрезвычайно дорогому ремонту. Когда вы едете на высоких скоростях, это не так важно, но когда вы замедляетесь (бездорожье, светофоры или работа в пригороде на низкой скорости), вы рискуете перегреть двигатель без работающей вязкостной ступицы вентилятора.

Как узнать, правильно ли он работает?

Когда двигатель горячий, вы должны услышать, как работает вентилятор. Если вы не слышите, откройте капот и выключите автомобиль, наблюдая за вентилятором. Если дело доходит до довольно резкой остановки, ступица вентилятора работает нормально. Если он продолжает вращаться по кругу, ваша втулка вентилятора изношена и нуждается в ремонте или замене.

Еще один способ — заглушить двигатель после приличной поездки и покрутить вентилятор вручную. Если он быстро остановится, вы можете идти.Если это не так, у вас есть проблема. В любом случае это довольно хороший тест вязкостного вентилятора.

Работает нормально?

Не полагайтесь на заводской датчик температуры

Вы, наверное, заметили, что многие заводские датчики температуры поднимаются до своей нормальной точки (примерно на полпути), и вы никогда не видите, как они смещаются оттуда. В частности, у Toyota есть диапазон примерно в 20 градусов, в котором температура двигателя может повышаться и понижаться (что происходит естественным образом в зависимости от обстоятельств), прежде чем вы увидите движение их датчика.Как только вы видите, что датчик температуры движется, у вас есть проблемы, и часто это слишком поздно заметить.

Обходной путь заключается в установке вторичного датчика температуры, такого как устройство контроля двигателя или датчика температуры охлаждающей жидкости. Многие современные автомобили уже отображают эту информацию через компьютер, и вам просто нужно подключение OBD, чтобы получить к ней доступ. Просто знайте, что даже если показания вашего заводского датчика температуры находятся в правильных пределах, на самом деле это может быть не так!

Проблемы с охлаждением нашей серии 80

Впервые я узнал о важности вязкостных втулок вскоре после того, как в один год отправился в Бремер-Бей на Рождество на нашем Land Cruiser 80-й серии.Мы выехали из Перта в 3 часа ночи и прибыли в Бремер-Бей утром, вырулив прямо на пляж, чтобы спустить шины.

Когда я вернулся в машину (которая работала на холостом ходу), я заметил, что стрелка указателя температуры переместилась вверх по сравнению с нормальной средней отметкой. Во время движения на высоких скоростях через моторный отсек проходил достаточный поток воздуха, но поднимите и оставьте его на холостом ходу, и двигатель прогреется.

На самом деле проблема оказалась из-за незначительного прорыва прокладки головки блока цилиндров, при этом охлаждающая жидкость медленно перемещалась в расширительный бачок на высоких оборотах и ​​не всасывалась обратно, но двигатель мог нагреваться, потому что вязкостная ступица вентилятора не работала. правильно.

У нас было несколько проблем с перегревом в Бремер-Бей

Почему это игнорируется?

Не так давно я осматривал Land Cruiser 80-й серии для владельца, и у меня был козырек под моторным отсеком. Мы только что остановились после часа езды по мягкому песку, и я щелкнул вентилятором. К моему удивлению, он некоторое время продолжал вращаться, пока не остановился. Я упомянул об этом владельцу, который сказал мне, что его только что обслужили и проверили в авторитетной мастерской в ​​Перте.

Эта история не редкость; вискомуфта — один из самых недооцененных компонентов полноприводных автомобилей. К сожалению для тех, кто этого не знает, это может быть причиной перегрева двигателя, и тогда им придется платить за его ремонт.

Я не совсем понимаю, почему на это не обращают внимания так много людей, и даже квалифицированные механики. Рискну предположить, что работа над полноприводным автомобилем в основном выполняется в холодное время, и тогда трудно сказать, работает он или нет. Диагностика занимает буквально 20 секунд, но делать это нужно на горячем двигателе.

Новая оригинальная втулка вентилятора Toyota Viscous

Ремонт и регулировка вискомуфты

Некоторые вискомуфты можно вскрывать и обслуживать, а также регулировать. На Land Cruiser 80-й серии некоторые ступицы позволяют регулировать температуру их включения и выключения, и вы можете изменять количество вязкого масла внутри ступицы вентилятора, что также делает то же самое.

Силиконовое масло можно купить в большинстве автомагазинов (Toyota его тоже продает). Toyota использует класс CST 10000 в 80-й серии.Если вы действительно хотите, вы можете получить его в магазинах для хобби с разным классом CST (или вязкостью).

Я снял свою вязкостную втулку и попытался отремонтировать ее, заменив жидкость, но она все еще не зацеплялась должным образом, поэтому я ее выбросил.

Замена вискомуфты

Вискомуфты

можно приобрести у различных производителей вторичного рынка по цене от 80 до 250 долларов. Видя, насколько важную роль он играет, я решил выбрать настоящий. Я читал о том, что слишком много афтермаркетов дают проблемы.

Toyota

в Перте предложила мне колоссальную цену в 580 долларов. Вместо этого я пошел на Amayama.com и купил подлинный примерно за 350 долларов с доставкой на дом примерно через неделю.

Замена вискомуфты на цельный блок

Буквально на днях я смотрел на 6,5-литровый двигатель Brunswick Chevy (с неисправным водяным насосом) и заметил, что вязкостная втулка была удалена и заменена цельным механически обработанным блоком. Это означает, что вентилятор постоянно работает на максимальной скорости.По-видимому, это обычная модификация, которую делают дизели Brunswick для решения многих проблем с перегревом, которые у них есть.

Вариант есть, но на мой взгляд ужасный. Для начала вискомуфта предназначена для регулирования температуры двигателя за счет изменения скорости вращения вентилятора. Если вы заблокируете его все время, даже когда двигатель холодный, он все равно будет пытаться его максимально охладить. Вы хотите, чтобы ваш двигатель быстро прогревался, а блокировка ступицы уменьшает это.

Отсюда вы можете утверждать, что он высасывает из двигателя изрядное количество дополнительной мощности (и, вероятно, топлива), работает громче и вибрирует больше, чем необходимо.Возможно, самое главное, что это снижает надежность, особенно если вентилятор вращается с того же вала, что и водяной насос.

У упомянутого выше патруля ГУ вышла из строя водяная помпа, т. к. один из подшипников разболтался и выбил его. Когда мы все переустановили, то, наблюдая за вентилятором, было очевидно, что он двигается вверх и вниз, внутрь и наружу. Вентилятор охлаждения автомобиля никогда не будет идеально сбалансирован, и, не имея вязкой ступицы, вы передаете все несовершенства вибрации паре маленьких подшипников.

К счастью, это не удалось сразу за Пертом, так как это могло произойти в Крутой Пойнте или на острове Дирк Хартог. Замена водяного насоса в одном из них не является второстепенной задачей!

Тогда мой совет: убедитесь, что ваша вискомуфта работает нормально, и не снимайте ее!

Проверьте вискомуфту

Найдите минутку, подойдите к своему полноприводному автомобилю и проверьте, правильно ли работает ступица. Это может спасти вас от капитального ремонта!

Делиться заботой!

границ | Выбор материалов, используемых в вязкостной муфте с жидкостью ER, работающей в особых условиях

Введение

Наиболее важными факторами, которые в последнее время способствовали улучшению результатов механических устройств и повысили их надежность, являются внедрение новых материалов и интеграция с цифровой электроникой.В вязкостных муфтах и ​​тормозах оба эти фактора сочетаются за счет использования новых конструкционных материалов и гидравлических рабочих жидкостей нового типа — «умных» жидкостей, которые реагируют на физическое поле изменением своих реологических свойств.

Применяются два типа интеллектуальных жидкостей: электрореологические жидкости (ЭР) и магнитореологические жидкости (МР), активируемые соответственно электрическим или магнитным полем. Жидкости ER и MR делятся на две группы в зависимости от их состава: монофазные и двухфазные.Монофазные жидкости однородны, а двухфазные состоят из двух фаз: твердой и жидкой.

Вязкостные муфты состоят из ведущей части, соединенной с входным валом, и ведомой части, соединенной с выходным валом. Иммобилизация ведомой части приводит к тому, что сцепление становится тормозом. В этих муфтах крутящий момент передается в результате трения, вызванного сдвиговыми напряжениями в рабочей жидкости, между ведущей и ведомой частями. В зависимости от формы ведущей и ведомой частей можно выделить два основных типа вязкостных муфт: цилиндрические и дисковые муфты.

В связи с необходимостью создания электрического или магнитного поля в зазоре, содержащем рабочую жидкость, создание муфт и тормозов с использованием интеллектуальных жидкостей оказывается намного сложнее, чем создание муфт и тормозов с использованием обычных рабочих жидкостей. В вязкостных муфтах с жидкостями ЭР электрическое поле обычно создается между двумя электродами, один из которых расположен в ведущей, а другой в ведомой части муфты. В таких муфтах для передачи напряжения на электроды, связанные с подвижной частью муфт, используются дополнительные электрические провода и скользящие кольца.Однако в вязкостных муфтах с жидкостью MR помимо электрических проводов и скользящих колец необходимо устанавливать сердечники и катушки электромагнитов. По этим причинам вискомуфты с жидкостями MR имеют больший вес, а, следовательно, большую инерционность вращающихся частей, что неблагоприятно для управления муфтами. Сложная конструкция фрикционов и тормозов с интеллектуальными жидкостями требует выбора материалов с соответствующими свойствами, а также методов проектирования, основанных на математическом моделировании и численных расчетах.

До сих пор для управления крутящим моментом использовалась жизненно важная особенность вискомуфт и тормозов: зависимость крутящего момента от угловой скорости входного вала. Изменение угловой скорости позволяет управлять передаваемым крутящим моментом. Крутящий момент также можно регулировать, изменяя температуру, давление или объем рабочей жидкости внутри муфты. Для вязкостных муфт и тормозов, изготовленных из новых материалов, таких как интеллектуальные жидкости, управление достигается за счет изменения напряжения сдвига, воздействуя на жидкость ER или MR с помощью соответствующего поля с регулируемым напряжением.Изменение электрического или магнитного поля достигается за счет изменения напряжения или тока с помощью источников электропитания с электронным управлением. Увеличение напряжения сдвига в рабочей жидкости вызывает увеличение крутящего момента, передаваемого вязкостными муфтами или тормозами.

В работе представлены результаты оптимизации конструкции и экспериментальных исследований вязкостной дисковой муфты с ЭР-жидкостью, работающей в необычных тепловых условиях. Целью оптимизации конструкции было достижение большого крутящего момента муфты при малом размере муфты и в то же время малой площади рассеивания тепла.Однако температура рабочей жидкости сцепления поддерживалась близкой к температуре окружающей среды. Многокритериальная оптимизация проводилась на основе математических моделей жидкостей ЭР и дисковой вязкостной муфты. Многоцелевая оптимизация вязкостной муфты с жидкостью ER, включая качество материалов, ранее таким образом не проводилась. Впоследствии был изготовлен и испытан на специально построенном испытательном стенде прототип вискомуфты с жидкостью ER. Полученные результаты позволили сформулировать принципы построения вискомуфт с жидкостью ER, включая выбор материалов.

Изучение литературы

В применяемых на практике двухфазных жидкостях ER и MR твердая фаза состоит из частиц полимера или железа соответственно диаметром от 5 до 10 мкм, а жидкая фаза – силиконовое масло (Fertman, 1990; Conrad, 1993; Weiss, 1993; Mikkelsen et al., 2017). Двухфазные жидкости также содержат добавки (до 3%), препятствующие седиментации и агрегации твердой фазы и усиливающие электрореологический или магнитореологический эффект. Процентное содержание твердой фазы в двухфазных флюидах ЭР и МР составляет по массе 60–80 %, по объему 20–30 %.Одним из ограничений использования жидкости ER является ее чувствительность к изменениям температуры и влажности воздуха. Использование жидкости для МРТ ограничено явлением магнитного насыщения.

Жидкости ER и MR используются или предполагается использовать в основном в качестве материалов с контролируемыми реологическими свойствами в различных устройствах, таких как тактильные устройства (Liu et al., 2006), поглотители энергии (Milecki et al., 2005; Choi and Wereley). , 2015), демпферы (Sapiński et al., 2016), консольные балки (Lara-Prieto et al., 2010), гидродинамические муфты (Madeja et al., 2011; Olszak et al., 2018), разгрузочные машины (Kim et al., 2002) или даже роботы (Saito and Ikeda, 2007; Jing et al., 2018) и сейсмоизоляторы (Li et al., 2013).

Наиболее часто жидкости ER и MR используются в таких устройствах, как сцепления и тормоза (Olszak et al., 2016a; Raju et al., 2016; Gao et al., 2017). Для достижения предполагаемых характеристик сцеплений и тормозов с жидкостями ER и MR их архитектура принимается во внимание путем анализа формы и положения рабочего пространства (Avraam et al., 2010), способ создания электрического или магнитного поля (Takesue et al., 2003; Böse et al., 2013; Sohn et al., 2018), а также тепловые условия работы (Chen et al., 2015; Song и др., 2018). Кроме того, учитываются интеллектуальные жидкости, используемые для изготовления сцеплений и тормозов с ER и MR, в основном их состав (Sarkar and Hirani, 2013; Kumbhar et al., 2015; Mangal et al., 2016) и долговечность (Olszak et al. ., 2016б; Ким и др., 2017; Зябска и др., 2017). Примеры конструктивных решений для сцеплений и тормозов с интеллектуальными жидкостями можно найти в публикациях (Papadopoulos, 1998; Kavlicoglu et al., 2002; Смит и др., 2007 г.; Фернандес и Чанг, 2016 г.).

Следующим важным шагом на пути к совершенствованию конструкции сцеплений и тормозов с использованием интеллектуальных жидкостей является использование методов оптимизации. В публикациях на эту тему оптимизируются геометрические размеры, при этом авторы предполагают разные целевые функции и разные методы оптимизации.

Объектами оптимизации обычно являются устройства с жидкостью MR, используемые в транспортных средствах. В предыдущих работах (Park et al., 2006, 2008) процесс строительства включал междисциплинарную оптимизацию проектирования; целевая функция учитывает тормозной вес, а также тормозной момент и использует скалярные весовые коэффициенты. В этих работах предполагалось, что в автомобиле тормозной вес важнее тормозного момента. Для сокращения времени расчета использовались три метода оптимизации, первые два менее эффективны: встроенные возможности ANSYS, а затем метод случайного поиска, давший наименьшие значения целевой функции.В ходе оптимизации также был проведен CFD-анализ и оценено распределение напряженности магнитного поля наряду со стационарным распределением температуры. Nguyen and Choi (2010) в процессе оптимизации автомобильных тормозов и при определении целевой функции учитывали следующие аспекты: требуемый тормозной момент, температуру из-за трения жидкости MR в нулевом поле, массу тормозной системы и геометрические размеры. Используемый там метод оптимизации был основан на анализе методом конечных элементов.В работе (Assadsangabi et al., 2011) целевая функция была принята таким образом, чтобы обеспечить максимально возможный тормозной момент при наименьшем возможном весе автомобильного тормоза. Оптимизация проводилась с использованием анализа конечных элементов и генетического алгоритма. Целью работы (Sohn et al., 2015) была оптимизация тормоза мотоцикла. В целевой функции учитывались такие факторы, как тормозной момент, вес и температура. В процессе оптимизации использовался инструмент, основанный на анализе методом конечных элементов.В исследовании (Nguyen and Choi, 2010) магнитореологического демпфера пассажирского транспортного средства целевая функция включала демпфирующую силу, динамический диапазон и индуктивную постоянную времени демпфера. В методе оптимизации, основанном на анализе методом конечных элементов, использовались алгоритм анализа золотого сечения и метод локальной квадратичной аппроксимации.

Оптимизацию размеров муфт с жидкостью MR можно найти в двух предыдущих статьях (Horvath and Torőcsik, 2011; Bucchi et al., 2017).В обоих случаях оптимизация была направлена ​​на достижение максимально возможного передаваемого крутящего момента сцепления, в то время как в Bucchi et al. (2017) акцент был сделан на форме магнитореологического жидкостного зазора, а оптимизация проводилась с использованием метода конечных элементов. Однако в Horvath and Torőcsik (2011) акцент делался на внутреннем радиусе, а оптимизация основывалась на простом аналитическом методе и процедуре моделирования. В статье (Gao et al., 2017) описана оптимизация МР-демпфера, разработанного для интеллектуальных протезов коленного сустава.В целевой функции учитывались такие факторы, как общий расход энергии за один цикл ходьбы и вес МР-демпфера. Оптимизация проводилась на основе алгоритма оптимизации роя частиц. Оригинальный метод оптимизации, называемый методом Тагучи, использовался для оптимизации магнитореологического тормозного привода (Эрол и Гурокак, 2011). В целевой функции учитывалось отношение крутящего момента к объему.

Математическая модель

При определении математической модели жидкости ЭР предполагалось, что реологические свойства жидкости могут быть описаны моделью Бингама:

, а для U = 0, τ=µ0γ., а электрические свойства жидкости ЭВ можно описать уравнением:

где µ _p – пластическая вязкость, τ ₀ – предел текучести ЭР жидкости, зависящий от электрического поля, µ ₀ – отношение динамической вязкости жидкости без учета электрического поля, i _g — плотность тока утечки.

Соотношение τ ₀ , μ ₀ , I , г на электрическое поле E было описано формулами, в которой температура T , относительная влажность воздуха W и скорость сдвига γ.учтено:

τ0=a0·a1·a2·a3·E2    (3)       μ0=b0·b1+b2E2ig=c0·c1·c2·c3·E1,7

Где A ₀ , B ₀ , C ₀ , A ₂ , B ₂ являются числовыми коэффициентами; a ₁ , b ₁ , c ₁ – коэффициенты, линейно зависящие от температуры T ; a ₃ , c ₂ – коэффициенты, линейно зависящие от относительной влажности воздуха w ; c ₃ – коэффициенты, линейно зависящие от скорости сдвига γ..

Предполагалось, что радиусы r в математической модели вискомуфты с жидкостью ER описываются пропорциональным расширением модели муфты, геометрия которой определялась на основе анализа уже существующих муфт и тормозов с умной жидкостью (Papadopoulos, 1998; Kavlicoglu et al., 2002; Smith et al., 2007; Nguyen and Choi, 2010; Erol and Gurocak, 2011) с коэффициентом увеличения s _k . Ширина модели сцепления рассчитывается в зависимости от количества дисков х при постоянной ширине зазора х между дисками.На рис. 1 представлена ​​конструктивная схема модельной вязкостной муфты с жидкостью ER, а в табл. 1 приведены совмещенные размеры муфты в зависимости от коэффициента увеличения s _k и числа рабочих зазоров n .

Рисунок 1 . Схема конструкции модели вязкостной муфты с жидкостью ER с 5 дисками.

Таблица 1 . Размеры муфты с жидкостью ER приняты для оптимизации.

В процессе оптимизации сцепления были произведены следующие расчеты: крутящий момент, передаваемый через сцепление M , мощность сцепления P , объем сцепления O , температура жидкости ER в сцеплении T _Z и центростремительное ускорение a _d .Расчеты производились по следующим формулам:

M=nπμp2hω(r24-r14)+n2πτ03(r23-r13)    (4) P=nπμp2hω2(r24-r14)+n2πτ03ω(r23-r13) O=πrz2Sz ad=ω2rz Tz=PαSz+T ic=n·ig· С

, где T – температура окружающей среды, а S=π(r22-r12) – поверхность стороны электрода.

Крутящий момент M , передаваемый через вязкостную муфту с жидкостью ER, рассчитан путем интегрирования единичной силы, возникающей на радиусе r , при упрощающем допущении, что касательное напряжение τ не изменяется ни по радиусу диска ни по высоте зазора.В результате получилось следующее уравнение:

M=∫r1r2rdF=2π∫r1r2τr2dr    (5)

, где впоследствии была учтена формула (1) (Park et al., 2008; Erol, Gurocak, 2011).

Температура T _Z была рассчитана по уравнению, описывающему теплоту Θ , выделяемую в окружающую среду в момент Δ t , в предположении, что муфта работает с постоянной мощностью P в заданных условиях:

Θ=P Δt=αSs(Tz-T)Δt    (6)

, где α — коэффициент теплопередачи, а T — температура окружающей среды.

Величины, описываемые формулами (4), являются конструктивными показателями вязкостной муфты с жидкостями ER, отражающими ее характерные особенности, такие как производительность ( P , M ), размеры ( O ) и условия работы ( T , T _Z , a _d ).

Оптимизация вязкостной муфты с помощью жидкости ER

Способ проведения оптимизационных расчетов

Основная цель оптимизации состояла в том, чтобы получить вискомуфту с жидкостью ER с минимально возможными размерами, передающую максимально возможный крутящий момент, но при этом количество рассеиваемого тепла, зависящее от боковой поверхности муфты, обеспечивало возможно низкая температура жидкости ER при постоянной работе сцепления.

Были созданы две целевые функции, содержащие отношения M / O и T _Z / T . Отношение М / О должно быть как можно больше, чтобы получить максимально возможный крутящий момент М от конструкции с наименьшим возможным объемом О . Однако соотношение T _Z / T должно генерировать, возможно, небольшие значения, чтобы уменьшить изменение температуры и, следовательно, влияние температуры на характеристики жидкости ER.Принятыми ограничениями были значения мощности P , центростремительного ускорения a _d и тока i _c .

Целевые функции были следующими:

Fc=|w1·Tz/Tr-w2·OM/(OM)r| (8)

где: w _i ( i = 1, 2) – весовой коэффициент для i -й целевой функции.

Уравнение (8) было сформулировано на основе метода взвешенной суммы, который является наиболее широко используемым методом многокритериальной оптимизации.В данном исследовании предполагалось, что ∑i=1i=2wi=1 и 0 ≤ w _i ≤ 1. Коэффициенты w ₁ и w ₂ не имеют физического смысла.

Требовались минимальные значения этих целевых функций:

— для допустимых значений из областей: l ≤ s _k ≤ 8; 30 ≤ ω ≤ 250 рад/с; 5 ≤ n ≤ 13;

— с ограничениями: P ≤ 1000 Вт; a _d < 300 рад/с ² ; i _c < 100 мА.

Для оптимизационных расчетов использовалась индивидуальная компьютерная программа, написанная на языке программирования Delphi. Расчеты проводились следующим образом:

— использовался генератор случайных чисел, допустимые значения выбирались из предполагаемых диапазонов допустимых значений;

— проведена проверка соблюдения ограничений;

— если нарисованные значения допустимых значений удовлетворяли условиям ограничений, рассчитывались целевые функции; если нет, допустимые значения рисовались заново;

— рассчитанная целевая функция была запомнена и расчеты повторены;

— сравнивались значения целевых функций предыдущего и текущего шага расчета;

— было выбрано меньшее значение, и одновременно были сохранены значения, рассчитанные для меньшего значения целевой функции.

На основе нескольких наборов геометрических размеров вискомуфт с жидкостями ER (наборы, которые были признаны лучшими) были построены виртуальные твердотельные модели муфт. Эти модели впоследствии использовались для расчета распределения температуры в муфте с помощью программы ANSYS Fluent. При расчете тепла, создаваемого в рабочих зазорах муфты, учитывалась мощность, выделяемая при протекании электрического тока P ₁ = U · i _c , а также мощность P ₂ выброшенных в результате касательных напряжений τ событий.Из-за различных размеров муфт, полученных в процессе оптимизации, мощность P = P ₁ + P ₂ относили к объему V жидкости ЭР в рабочих зазорах.

Отношение мощности, перешедшей в теплоту, к единице объема жидкости P ₂ / V рассчитано в предположении, что мощность dP , излучаемая в жидкостном кольце толщиной dr , может быть записана как:

dP2=dF v=dSτ v=2πrdrτ v    (9)

После соблюдения dV = 2 πr dr h и v=ωr=γ.ч результат:

dP2=2πrdrτv=2πrdrhτγ.=dVτγ. (10)

и после интегрирования обеих частей уравнения и преобразования:

Чтобы сделать отношение P ₂ / V зависимым от радиуса r , учтено, что γ.=vh=ωrh и τ=μpγ.+τ0, что дает результат:

P2V=(µpγ.+τ0) γ.=µpγ.2+τ0γ.=µpr2h3ω2+τ0rhω    (12)

Данные для оптимизации

Предполагалось, что в вискомуфте с жидкостью ER будет использоваться жидкость ERF#6.Состоит из сульфированной стирол-дивинилбензольной смолы с катионом натрия и силиконовым маслом; его данные представлены в таблице 2 (Płocharski et al., 1997; Bocińska et al., 2002) согласно информации производителя. Жидкость ERF#6 была выбрана главным образом из-за ее долговечности.

Таблица 2 . Основная информация о жидкости ERF#6.

Коэффициенты a , b , c математической модели жидкости ЭРЖ № 6, описываемой формулами (3), определены на основании испытаний, проведенных измерительным прибором.Устройство было построено аналогично цилиндрическому реометру, но диаметры цилиндров были значительно больше. Основным элементом устройства была вязкостная муфта, состоящая из взаимно изолированных цилиндров, подключенных к электрическим полюсам высоковольтной сети. Один из цилиндров с внутренним радиусом 122 мм устанавливался непосредственно на вал вертикально установленного асинхронного двигателя, управляемого преобразователем частоты, что позволяло плавно регулировать угловую скорость ω . Однако второй цилиндр с наружным диаметром 120 мм и высотой 29 мм был соединен с рычагом длиной l = 140 мм, который нажимал на тензометрический датчик силы F .Зазор между цилиндрами составлял ч = 1 мм. Температура жидкости T измерялась резистивным датчиком, размещенным на стенке невращающегося цилиндра. Влияние относительной влажности воздуха на реологические характеристики жидкости ERF#6 проверяли путем размещения измерительного прибора в пластиковой палатке, в которой постоянно повышенная влажность, увеличивающаяся в соответствии с размещением сосудов с испаряющейся водой. Схема построения измерительной вязкостной муфты представлена ​​на рисунке 2.

Рисунок 2 . Схема вискомуфты измерительного устройства: 1 — цилиндр, установленный на валу двигателя; 2 — цилиндр, соединенный с рычагом; 3, рычаг; 4, датчик силы; 5, выход датчика температуры.

В ходе исследования компьютерная измерительная система зарегистрировала значение силы F в зависимости от угловой скорости ω и тока утечки I для различных значений электрического напряжения U , приложенного к цилиндрам.Затем значение силы F было пересчитано в напряжение сдвига τ , а угловая скорость ω – в скорость сдвига γ. согласно следующему уравнению:

τ=Mr2S=Flr2S  [Па]    (13) γ.=ωr2h [1/с]    (14)

где r ₂ радиус цилиндра, соединенного с рычагом, h размер зазора, M крутящий момент, S = 2 πr _{216 b площадь сдвига, l — длина силового плеча, а b — высота цилиндра, соединенного с рычагом.}

Однако напряженность электрического поля рассчитывалась по формуле:

Значения коэффициентов a , b , c флюида ERF#6 сопоставлены в таблице 3.

Таблица 3 . Коэффициенты a, b, c , входящие в математическую модель жидкости ERF#6.

Значение коэффициента α, присутствующего в формулах (4), можно принять из диапазона 100 ÷ 150 Вт/(м ² К) (Nakamura et al., 2003). В оптимизационных расчетах принималось, что α = 120 Вт/(м ² К). На основании предыдущей публикации (Carlson, 1997) максимальное значение центростремительного ускорения, которое может воздействовать на жидкость ER, не вызывая деградации из-за центробежной силы, было принято равным 300 рад/с ² .

Результаты оптимизации

В табл. 4 сопоставлены результаты оптимизационных расчетов геометрических размеров вискомуфты с жидкостью ER. Результаты были получены путем минимизации целевой функции, описываемой уравнением (7), для заранее заданных выбранных значений угловой скорости ω .

Таблица 4 . Результаты расчета для T = 20°C, U = 2 кВ, n = 12, w = 30%.

В табл. 5 приведены результаты оптимизационных расчетов целевой функции, описываемой уравнением (8), для различных весовых коэффициентов w ₁ , w ₂ , выбранных таким образом, что коэффициент увеличения s _k

6 было близко к 2. Ссылочные значения T _{R = 37 ^O C, ( O / M ) R = 1290 см ³ / NM были приняты произвольно на основе результаты представлены в таблице 4.}

Таблица 5 . Результаты расчета для U = 2 кВ, 30 ≤ ω ≤ 250 рад/с, 5 ≤ n ≤ 13, w = 30 %.

На рис. 3 представлены результаты расчетов целевой функции, описываемой формулой (8), для различных весовых коэффициентов, полученных в результате 2500 розыгрышей.

Рисунок 3 . Набор значений целевой функции, описываемой формулой (8) для U = 2 кВ, 30 ≤ ω ≤ 250 рад/с, 5 ≤ n ≤ 13, w = 30% и для : (А) ш ₁ = 0.3, ш ₂ = 0,7; (Б) w ₁ = 0,7, w ₂ = 0,3.

Примеры диаграмм зависимости P/V от радиуса r для угловой скорости ω = 100 рад/с приведены на рисунке 4.

Рисунок 4 . Зависимость P/V от радиуса r для ω = 100 рад/с и жидкости ERF#6.

На рис. 5 представлена ​​геометрия муфты с жидкостью ER для с _к = 2, а на рис. 6.показывает расчетное распределение температуры.

Рисунок 5 . Вид геометрии сцепления для s _k = 2: коричневый цвет, диски; серый цвет, корпус.

Рисунок 6 . Распределение температуры в °С в сечении муфты для s _k = 2, ω = 100 рад/с, U = 2 кВ.

Обсуждение результатов

Как следует из данных табл. 4, для целевой функции, описываемой уравнением (7), при аналогичных значениях отношения М / О увеличение угловой скорости ω ведомой части вискомуфты с Жидкость ER вызывает уменьшение коэффициента усиления s _k и повышение массовой температуры T сцепления.Муфта, работающая при более высокой угловой скорости ω , передает большую мощность P , как показано в уравнениях (4). С другой стороны, меньшее значение коэффициента увеличения s _k означает, что муфта имеет меньшие размеры и, следовательно, имеет меньшие поверхности для отвода тепла, как видно из таблицы 1. Таким образом, причина увеличение температуры массы T муфты с увеличением угловой скорости ω – работа муфты на большей мощности и меньшей площади тепловыделения.

Напротив, как следует из данных табл. 5, при близких значениях коэффициента увеличения с _k (близких к 2,0) муфта работает с большей угловой скоростью ω , с меньшим весовым коэффициентом w ₁ определение доли отношения температур T _Z / T _r в целевой функции, описываемой уравнением (8), поэтому08весовой коэффициент ₁ есть, чем выше температура T _Z .

Как показано на рисунке 3, изображающем зависимость целевой функции, описываемой уравнением (8), от коэффициента увеличения s _k , увеличение весового коэффициента w ₁ с 0,3 до 0,7 вызывает минимальные значений целевой функции, поэтому оптимальные решения существуют при меньших значениях коэффициента увеличения s _k , то есть при меньших габаритах муфты с жидкостью ER.

Из проведенных исследований следует, что наиболее важным параметром при оптимизации сцепления с жидкостью ER является мощность P , выделяемая в вязкостной муфте с жидкостью ER, которая зависит от двух величин: U и ω . Диапазон изменения высокого напряжения U для всех муфт с ЭР-жидкостями одинаков и на практике не превышает значений от 0 кВ до 3 кВ, в основном из-за возможных возникновения электрических пробоев между электродами, генерирующими электрическое поле.Таким образом, выбору оптимальных размеров вискомуфты с жидкостями ЭР должен предшествовать выбор значения угловой скорости ω .

Предполагалось, что муфта с ЭР-жидкостью в сконструированном устройстве, служащем для приложения управляемой силы, обычно будет работать в диапазоне скоростей ω от 100 рад/с до 180 рад/с. Для такого диапазона ω на основании результатов проведенных расчетов, в основном результатов, представленных в таблицах 4, 5 и рис. 3, было принято s _k = 2.

Для проверки расчетов оптимизации для s _k = 2 для следующих данных: 100 рад/с ≤ ω ≤ 180 рад/с и T = 20°C, U = 2 2 кВ, n = 12, w = 30 % были проведены расчеты температуры рабочего тела ЭР в муфте по обеим целевым функциям. Для целевой функции, описываемой уравнением (7), полученная температура составила T = 28,3°С, а для целевой функции, описываемой уравнением (8), и для w ₁ = 0.5, w ₂ = 0,5 полученная температура составила T _Z = 32,1°C. Температуры T и T _Z отличаются от температуры жидкости ЭР 29,5°C, показанной на рисунке 6, не более чем на 6%, что свидетельствует о правильности предположений.

Выбор материалов и конструкция прототипа вязкостной муфты с жидкостью ER

Конструктивное решение сцепления

После определения размерности вискомуфты с жидкостью ER для s _k = 2 на основании таблицы 1 был построен прототип.Предполагалось, что муфта будет работать вертикально, а подшипники будут размещены с одной стороны муфты, как показано на рисунке 7.

Рисунок 7 . Конструктивное решение прототипа сцепления: 1 — корпус подшипников; 2, кожух сцепления; 3, изолирующие втулки для подшипников валов; 4 — диски, закрепленные на корпусе; 5 — диски на валу; 6, вал; 7 — скользящее кольцо; 8, эластичная муфта; 9 — подшипник вала; 10 — подшипник сцепления; 11, уплотнительное кольцо.

Такое конструктивное решение выгодно за счет герметизации.Между дисками использовались проставочные кольца, замена которых позволяет изменять ширину рабочего зазора. Полюс «+» высоковольтного источника питания соединялся с валом муфты щеткой и скользящим кольцом, а полюс «–» — с кожухом муфты. Чтобы изолировать ведущую часть от ведомой, наружные кольца подшипников, закрепленных на валу, были помещены во втулки, изготовленные из материала, который является прекрасным электрическим изолятором. Чтобы снизить затраты на производство сцепления, диски были закреплены винтами вместо обычно используемых шлицов.Для увеличения теплоемкости и облегчения отвода тепла от рабочих зазоров муфты стенки корпуса были выполнены значительно толще, чем это было бы необходимо для обеспечения достаточной механической прочности и жесткости.

Используемые материалы

Из-за хорошей электро- и теплопроводности большинство деталей прототипа сцепления было изготовлено из металла. Диски сцепления изготавливались из аустенитной нержавеющей стали марки 304 по стандарту ASTM/AISI.Нержавеющая сталь 304 содержит примерно 19% хрома и 10% никеля в качестве основных легирующих добавок и устойчива к коррозии, сохраняя при этом свою прочность при высоких температурах. Исходным материалом для производства дисков сцепления служил холоднокатаный лист с гладкой поверхностью. Диски вырезались из листа с помощью гидроабразивной обработки. Затем диски были отполированы. Измельчение этого материала не рекомендуется из-за того, что он слишком мягкий для этого процесса. Корпус и вал сцепления были изготовлены механической обработкой из стали марки 403 по стандартам ASTM/AISI.Нержавеющая сталь 403 содержит 11% хрома и 1% марганца. Более высокое содержание углерода означает, что нержавеющая сталь 403 имеет более высокую прочность и более высокую износостойкость по сравнению с нержавеющей сталью 304.

Изолирующие втулки подшипников и эластичная муфта вала сцепления с валом двигателя изготовлены из материала полиамид (ПА6). Уплотнительное кольцо было напечатано на 3D-принтере из материала под названием ABS (акрилонитрил-бутадиено-стирол) (Kotlinski et al., 2013).

Испытания сцепления с жидкостью ER

Сборка испытательного стенда

Стенд для испытаний прототипа сцепления состоял из управляемого электродвигателя, на валу которого была установлена ​​приводная часть сцепления с жидкостью ER.Ведомая часть соединялась с рычагом, нажимающим на датчик усилия. Точность положения датчика силы относительно рычага составила 0,1 мм, что привело к погрешности < 0,1 %.

Величина электрического напряжения подавалась от высоковольтного источника питания, полюса которого были взаимозаменяемо соединены с дисками прототипа сцепления. Источник питания также позволял измерять ток утечки. В корпусе вискомуфты с жидкостью ER был установлен термометр, позволяющий измерять температуру жидкости ER.Измерение относительной влажности воздуха осуществлялось датчиком влажности, установленным в непосредственной близости от муфты. Угловая скорость считывалась с помощью энкодера электродвигателя. Точность измерительных устройств, используемых на испытательном стенде, указана в Таблице 6. Все измеренные значения записывались с течением времени на основе компьютерной измерительной системы. Схема испытательного стенда представлена ​​на рисунке 8.

Таблица 6 . Точность измерительных приборов.

Рисунок 8 .Схема стенда: 1, ПЛК; 2, карты ввода/вывода; 3, компьютерный комплект с программным обеспечением; 4, источник питания высокого напряжения; 5 — контроллер сервопривода; 6 — сервопривод; 7 — проверенное сцепление с жидкостью ER; 8 — датчик силы; 9 датчик влажности; 10, датчик температуры.

Тесты на рабочем месте

Характеристики вискомуфты с жидкостью ЭР при τ=f(γ.) определялись по формулам (13) и (14) для считываемых значений силы F в зависимости от угловой скорости ω для выбранных постоянные значения электрического напряжения U , рисунок 9.Измерения проводились при постоянной температуре жидкости и постоянной относительной влажности w . Для сравнения на рис. 9. дополнительно показаны характеристики τ=f(γ.), полученные с помощью измерительного устройства, схема которого представлена ​​на рис. 2.

Рисунок 9 . Зависимость τ от γ. для T = 20 °C и w = 30 %: зеленый цвет, измерительные приборы; красный цвет, вискомуфта с жидкостью ER.

Как видно из графиков, представленных на рисунке 9, различия между линиями, относящимися к измерительному устройству, и линиями, относящимися к муфте с жидкостью ER, невелики, даже при наличии существенных различий в размерах и форме рабочих зазоров.Средняя относительная ошибка составила 12%. Также необходимо отметить, что диапазон изменения напряжения сдвига τ , вызванный изменением напряжения U от 0 до 2,5 кВ, на 30% больше, чем диапазон изменения напряжения сдвига τ , вызванный изменением углового скорость ω .

Испытания на долговечность прототипа сцепления с жидкостью ER показали, что необходимо тщательно выбирать изоляционный материал, а также материалы для скользящего кольца и щетки.Первоначально изоляционным материалом был Текстолит (ТкФ-1), отличающийся большим электрическим сопротивлением и хорошей обрабатываемостью. Для упрощения конструкции муфты также использовалась медная щетка, взаимодействующая непосредственно с валом. Однако в ходе испытаний выяснилось, что из-за влаги, осевшей на гильзе, подвергшейся воздействию высоких напряжений, материал частично обуглился на поверхности, а созданные таким образом токопроводящие дорожки в значительной степени снизили изоляционные свойства. После замены Текстолита (ТцФ-1) на материал Полиамид (ПА6) снижения теплоизоляционных свойств не произошло.Испытания также показали, что использование медной щетки во взаимодействии непосредственно с валом является причиной электрических пробоев, возникающих при относительно низком напряжении, около 1,5 кВ, из-за того, что продукты износа попадали внутрь муфты с ЭР. жидкость. Чтобы предотвратить это, скользящее кольцо было изготовлено из бронзы, а щетка — из графита из-за его хороших смазывающих свойств. После этого изменения не было случаев электрических пробоев, вызванных продуктами износа.

Рекомендации по выбору материалов

При выборе жидкости ER для использования в управляемом сцеплении необходимо выбирать жидкость, напряжение сдвига τ которой незначительно зависит от скорости сдвига γ.. Как было показано в предыдущих исследованиях (Nakamura et al., 2002, 2004) , чем больше зависимость, тем проблематичнее управление устройством с помощью жидкости ЭР. Этому требованию лучше всего отвечают гетерогенные жидкости ER, твердой фазой которых является химически чистый крахмал.Недостатком этого типа жидкости является большая чувствительность к влаге и низкая износостойкость. При выборе жидкости ER для управления вискомуфтой необходимо учитывать и тот факт, что крутящий момент M , передаваемый муфтой, представляет собой сумму двух составляющих, первая из которых зависит от мк _p · ω с секундной зависимостью от τ ₀ , являющейся функцией напряжения U .Если муфта должна управляться сдвигом напряжения U , то выбираемая жидкость должна иметь наибольшее передаточное число τ ₀ / μ ₀ , а для муфты, управляемой изменением угловой скорости ω должно иметь наименьшее возможное соотношение τ ₀ / μ ₀ .

При выборе материалов для изоляционных элементов вязкостной муфты с жидкостью ER следует обращать внимание на их изоляционную прочность, низкое тепловое расширение, обеспечивающее формоустойчивость при воздействии высоких температур, хорошую химическую стойкость к маслам, большую механическую прочность и хорошую обрабатываемость.Следует учитывать, что пластмассы являются хорошими электроизоляторами, а также теплоизоляторами. Использование изоляционных материалов препятствует рассеиванию тепла, образующегося в результате взаимного трения частиц, трения между частицами и стенками рабочего зазора и электрического тока в жидкости ЭВ. При определении толщины стенок изоляционных элементов необходимо учитывать тот факт, что чем толще стенка, тем меньше вероятность электрических пробоев.Однако это ухудшает условия отвода тепла. В настоящее время большое облегчение представляет возможность создания изоляционных элементов сложной формы методами 3D-печати в связи с тем, что большинство пластиков, используемых в этой технологии, обладают хорошими изоляционными свойствами.

Использование металлических материалов связано с возможностью коррозии металлических деталей сцепления, особенно работающих при повышенной температуре, изделия которых, проводя электричество, после попадания в жидкости ЭР могут вызвать увеличение тока утечки и возникновение электрических пробоев .Целесообразно использовать металлы и сплавы, устойчивые к коррозии. В случае возникновения фрикционных контактов элементов сцепления важно учитывать тот факт, что продукты износа могут препятствовать правильной работе сцепления.

Выводы

Управляющее усилие F с помощью муфты с жидкостью ER может быть реализовано изменением угловой скорости двигателя и изменением высокого напряжения электрического тока, подаваемого на диски, поскольку как увеличение угловой скорости, так и увеличение электрического напряжения вызывает увеличение напряжения сдвига в жидкостях ЭР и увеличение передачи крутящего момента на рычаг.Однако управление изменением напряжения происходит быстрее и позволяет увеличить диапазон регулирования на 30 %. Представленный способ управления силой можно использовать на практике, так как он позволяет плавно изменять силу от нуля до максимального значения.

Разработанные математические модели хотя и просты, но достаточно точны, чтобы их можно было использовать для оптимизации конструкции муфты с жидкостью ER. Расхождения между результатами испытаний сцепления с жидкостями ЭР и измерительным устройством достигают в среднем 12 %, но их можно признать приемлемыми из-за существенных различий в размерах и формах рабочих зазоров.Можно признать, что результаты испытаний, полученные с помощью измерительных приборов, могут быть использованы для проектирования муфт с жидкостью ER.

Предполагаемые методы оптимизации размеров вискомуфты с ЭВ-жидкостями, заключающиеся в случайном пропорциональном увеличении модельной муфты, оказались полезными для проектирования вискомуфты с ЭВ-жидкостью. Важно подчеркнуть, что проведенная таким образом оптимизация с использованием двух разных целевых функций дала очень похожие результаты.

Из-за сложной конструкции вязкостной муфты с жидкостями ER крайне важно использовать конструкционные материалы с проводящими свойствами, а также материалы с изолирующими свойствами. Однако не все материалы с такими свойствами можно использовать в сцеплениях с жидкостью ER. Приведенные рекомендации могут быть полезны при выборе материалов для изготовления вискомуфты с жидкостями ER. Как показали проведенные работы, на практике крайне важно подкрепить выбор материалов испытаниями на прочность прототипов муфт.

По результатам проведенных испытаний можно предположить, что дальнейшие работы, направленные на расширение применения вискомуфт с жидкостями ER в машинах и устройствах, должны быть направлены не только на оптимальную форму муфт с жидкостями ER, но и на правильный выбор жидкостей ER, а также других строительных материалов.

Вклад авторов

AK и ZK внесли свой вклад в концепцию и дизайн исследования. GM и JZ провели оптимизационный анализ. PM выполнил расчеты в ANSYS.АК, ЗК, КО и АО проводили испытания. З.К., А.О. и К.О. написали первый черновик рукописи. S-BC участвовала в доработке рукописи, прочитала и одобрила представленную версию.

Финансирование

Это исследование финансировалось польско-тайваньским/тайваньско-польским совместным исследовательским проектом №. PBWLA/2016/019.

Заявление о конфликте интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Ссылки

Асадсангаби Б., Данешманд Ф., Вахдати Н., Эхтесад М. и Базарган-Лари Ю. (2011). Оптимизация и конструкция дисковых тормозов MR. Междунар. Дж. Авто. Тех-Кор. 12, 921–932. doi: 10.1007/s12239-011-0105-x

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Авраам, М., Городинка, М., Романеску, И., и Прюмон, А. (2010). Управляемый компьютером вращательный MR-тормоз для устройства реабилитации запястья. Дж. Интел. Мат. Сист. Структура 21, 1543–1557. дои: 10.1177/1045389X10362274

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Бочиньска М., Выцислик Х., Осуховский М. и Плочарский Дж. (2002). Влияние ПАВ на свойства электрореологических жидкостей, содержащих полианилин. Междунар. Дж. Мод. физ. Б . 16, 2461–2467. дои: 10.1142/S0217979202012517

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Бёзе, Х., Герлах, Т., и Эрлих, Дж. (2013). Магнитореологические устройства передачи крутящего момента с постоянными магнитами. J. Phys. конф. сер. 412:012050. дои: 10.1088/1742-6596/412/1/012050

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Букки, М. Ф., Форте, П., и Френдо, Ф. (2017). Оптимизация геометрии магнитореологической муфты, управляемой катушками. ИП Мех. англ. ЖЖ мат. 231, 100–112. дои: 10.1177/1464420716665650

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Карлсон, JD (1997). «Магнитореологические гидроприводы» в Adaptronics and Smart Structures , под редакцией H.Яноха (Берлин; Гейдельберг: Springer Verlag, 184–204.

).

Академия Google

Чен С., Хуан Дж., Цзянь К. и Дин Дж. (2015). Анализ влияния температуры на магнитореологическую жидкость и работу трансмиссии. Доп. Матер. науч. англ. 2015, 1–7. дои: 10.1155/2015/583076

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Чой, Ю. Т., и Уэрли, Н. М. (2015). Смягчение ударов, вызванных падением, с помощью адаптивных магнитореологических поглотителей энергии с задержкой по времени. Дж. Виб. Акустика . 137:7. дои: 10.1115/1.4028747

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Конрад, Х. (1993). Электрореологические жидкости: характеристики, строение и механизмы. ASME Fluids Eng. Отд. Электрореол. Потоки 164, 99–113.

Академия Google

Эрол, О., и Гурочак, Х. (2011). Интерактивная оптимизация конструкции магнитореологических тормозных приводов с использованием метода Тагучи. Умный мастер. Структура . 20:105027.дои: 10.1088/0964-1726/20/10/105027

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Фернандес, Массачусетс, и Чанг, Дж. Ю. (2016). «Разработка магнитореологической гидравлической муфты для роботов-манипуляторов», в 14-м международном семинаре IEEE по расширенному управлению движением .

Академия Google

Фертман, В. Е. (1990). Руководство по магнитным жидкостям: свойства и применение . Нью-Йорк, штат Нью-Йорк; Вашингтон; Филадельфия, Пенсильвания; Лондон: Тейлор и Фрэнсис Inc.

Академия Google

Гао, Ф., Лю, Ю. Н., и Ляо, У. Х. (2017). Оптимальная конструкция магнитореологического демпфера, используемого в интеллектуальных протезах коленного сустава. Умный мастер. Структура . 26:035034. дои: 10.1088/1361-665X/aa5494

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Хорват, П., и Торочик, Д. (2011). Оптимизация дисковой магнитореологической муфты. науч. проц. Факультет мех. англ. СТЮ Братислава 19, 106–111. дои: 10.2478/v10228-011-0018-8

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Цзин, З., Сунь С., Оуян Ю., Чжан С., Ли В. и Чжэн Дж. (2018). Проектно-моделирующий анализ ноги робота с изменяемой жесткостью, работающей с магнитореологической технологией. Дж. Интел. Мат. Сист. Структура 29, 3725–3736. дои: 10.1177/1045389X18798958

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Кавличоглу Б., Горданинеджад Ф., Эвренсел С.А., Кобаногулу Н., Синь М., Фукс А. и соавт. (2002). Магнитореологическая жидкостная муфта с высоким крутящим моментом. Проц. Конференция SPIE Smart Mater.Структура 4697:472674. дои: 10.1117/12.472674

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Ким, К.С., Чой, С.Б., и Чо, М.С. (2002). Управление вибрацией разгрузочной машины для резки проволоки с помощью тормозного привода ER. Дж. Интел. Мат. Сист. Структура 13, 316–322. дои: 10.1177/1045389X02013010002

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Ким, У. Х., Пак, Дж. Х., Ким, Г. В., Шин, К. С., и Чой, С. Б. (2017). Исследование долговечности при управлении крутящим моментом магнитореологического тормоза: экспериментальная работа. Умный мастер. Структура 26:037001. дои: 10.1088/1361-665X/aa59d8

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Котлински Дж., Мигус М., Кеси З., Кеси А., Хьюго П., Диз Б. и соавт. (2013). Изготовление рабочих колес гидродинамических преобразователей крутящего момента методом селективного лазерного спекания. Быстрое прототипирование J. 19, 430–436. doi: 10.1108/RPJ-04-2011-0043

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Кумбхар Б.К., Патил С.Р. и Савант С.М. (2015). Синтез и характеристика магнитореологических (MR) жидкостей для тормозов MR. англ. науч. Технол. Int J. 18, 432–438. doi: 10.1016/j.jestch.2015.03.002

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Лара-Прието, В., Паркин, Р., Джексон, М., Зильбершмидт, В., и Кси, З. (2010). Экспериментальное исследование адаптивных многослойных консольных балок MR для приложений контроля вибрации. Умный мастер. Структура 19:015005. дои: 10.1088/0964-1726/19/1/015005

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Ли, Ю., Ли, Дж., Ли, В., и Самали, Б. (2013). Разработка и характеристика адаптивного сейсмоизолятора на основе магнитореологического эластомера. Умный мастер. Структура 22:035005. дои: 10.1088/0964-1726/22/3/035005

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Лю, Б., Ли, У. Х., Косасих, П. Б., и Чжан, X. Z. (2006). Разработка тактильного устройства на основе MR-тормоза. Умный мастер. Структура 15:1960. дои: 10.1088/0964-1726/15/6/052

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Мадея, Дж., Кеси, З., и Кеси, А. (2011). Применение электрореологической жидкости в гидродинамической муфте. Умный мастер. Структура . 20:105005. дои: 10.1088/0964-1726/20/10/105005

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Мангал С.К., Мунджал К. и Шарма В. (2016). Оптимизация крутящего момента во включенном состоянии для синтезированной жидкости MR. Междунар. Дж. Инж. Рез. Заявка . 6, 9–14 (ч. 5). Доступно на сайте: www.ijera.com

Академия Google

Миккельсен, А., Войцеховский, Й., Райнак М., Юрай Куримский Дж., Хобаиб К., Кертмен А. и др. (2017). Сборка микросфер из сульфированного полистирола в электрическом поле. Материалы 10, 1–17. дои: 10.3390/ma10040329

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Милецки, А., Седзиак, Д., и Ортманн, Дж. (2005). Управляемость амортизатора MR для автомобилей. Междунар. J. Транспортное средство Des. 38, 222–233. doi: 10.1504/IJVD.2005.007294

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Накамура, Т., Сага, Н., и Наказава, М. (2002). Контроль импеданса муфты одновального типа с использованием однородной электрореологической жидкости. Дж. Интел. Мат. Сист. Структура 13, 465–469. дои: 10.1106/104538

9068

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Накамура Т., Сага Н. и Наказава М. (2003). Тепловые эффекты устройства с гомогенной жидкостью ER. Дж. Интел. Мат. Сист. Структура 14, 87–91. дои: 10.1142/9789812777546_0037

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Накамура, Т., Сага, Н., и Наказава, М. (2004). Управление переменной вязкостью устройства с однородной жидкостью ER с учетом его динамических характеристик. Мехатроника 14, 55–68. doi: 10.1016/S0957-4158(02)00095-8

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Нгуен, К. Х., и Чой, С. Б. (2010). Оптимальная конструкция автомобильного магнитореологического тормоза с учетом геометрических размеров и теплоты трения в нулевом поле. Умный мастер. Структура 19:115024. дои: 10.1088/0964-1726/19/11/115024

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Ольшак, А., Осовский, К., Коси, А., и Коси, З. (2016a). Экспериментальные исследования гидромуфт с интеллектуальными жидкостями. Междунар. Преподобный Мех. англ. 10, 364–372. дои: 10.15866/ireme.v10i6.8421

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Ольшак А., Осовский К., Кеси З. и Кеси А. (2018). Исследование гидродинамического сцепления с жидкостью MR. Дж. Интел. Мат. Сист. Структура 30, 155–168. дои: 10.1177/1045389X18803463

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Ольшак, А., Зябска Э., Осовский К., Кси А. и Кси З. (2016b). Долговечность гидромуфт, заполненных электрореологическими жидкостями. Тех. Транс. мех. 113, 87–101. дои: 10.4467/2353737XCT.16.288.6120

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Пападопулос, Калифорния (1998). Тормоза и сцепления с использованием жидкостей ER. Мехатроника 8, 719–726.

Академия Google

Парк, Э. Дж., Фалькао Да Лус, Л., и Сулеман, А. (2008). Междисциплинарная оптимизация конструкции автомобильного магнитореологического тормоза. Вычисл. Структура 86, 207–216. doi: 10.1016/j.compstruc.2007.01.035

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Парк, Э. Дж., Стойков, Д., Фалькао да Луш, Л., и Сулеман, А. (2006). Оценка эффективности конструкции автомобильного магнитореологического тормоза с регулятором скользящего режима. Мехатроника 16, 405–416. doi: 10.1016/j.mechatronics.2006.03.004

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Плочарски Ю., Драбик Х., Выцислик Х.и Сиах, Т. (1997). Электрореологические свойства полифениленовых суспензий. Синтетика. Металлы 88, 139–145.

Академия Google

Раджу, А., Мд Мефтахул, Ф., и Янченг, Л. (2016). Прогресс в области магнитореологического жидкостного демпфера со сбором энергии: обзор. Корея-Австралия Реол. J. 28, 355–379. doi: 10.1007/s13367-016-0035-2

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Сайто, Т., и Икеда, Х. (2007). Разработка нормально замкнутого типа магнитореологической муфты и ее применение в системе безопасного управления крутящим моментом человеко-коллаборативного робота. Дж. Интел. Мат. Сист. Структура 18, 1181–1185. дои: 10.1177/1045389X07084755

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Сапински, Б., Росол, М., и Вугжиновски, М. (2016). Оценка системы снижения вибрации на основе демпфера MR, собирающего энергию. Ж. Теор. Приложение. Мех-пол. 54, 333–344. doi: 10.15632/jtam-pl.54.2.333

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Саркар, К., и Хирани, Х. (2013). Синтез и характеристика антифрикционных магнитореологических жидкостей для тормозов. Защитные науки. Дж . 63, 408–412. doi: 10.14429/dsj.63.2633

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Smith, A.L., Ulicny, JC, and Kennedy, L.C. (2007). Магнитореологический жидкостный привод вентилятора грузовых автомобилей. Дж. Интел. Мат. Сист. Структура 18, 1131–1136. дои: 10.1177/1045389X07083136

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Сон, Дж. В., Ганг, Х. Г., и Чой, С. Б. (2018). Экспериментальное исследование характеристик крутящего момента магнитореологического тормоза с измененной формой магнитного сердечника. Доп. мех. англ. 10, 1–8. дои: 10.1177/1687814017752222

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Сон, Дж. В., Чон, Дж., Нгуен, К. Х., и Чой, С. Б. (2015). Оптимальная конструкция дискового магнитореологического тормоза для мотоцикла среднего размера: экспериментальная оценка. Умный мастер. Структура 24:085009. дои: 10.1088/0964-1726/24/8/085009

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Сонг В., Ван С., Чой С. Б., Ван Н. и Сю С.(2018). Тепловые и трибологические характеристики дискового магнитореологического тормоза, работающего на сдвиговом режиме. Дж. Интел. Мат. Сист. Структура 30, 722–733. дои: 10.1177/1045389X18770740

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Такэсуэ, Н., Фурушоа, Дж., и Иноуэ, А. (2003). Влияние конфигурации электрода и типа жидкокристаллического полимера на электрореологический эффект. Дж. Приложение. физ. 94, 5367–5373. дои: 10.1063/1.1605811

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Вайс, Д.(1993). «Высокопрочные магнето- и электрореологические жидкости», SAE Technical Paper, International Off-Highway & Powerplant Congress & Exposition (Милуоки, Висконсин), 932451. doi: 10.4271/932451

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Зябска, Э., Духовски, Дж., Ольшак, А., Осовский, К., Коси, А., Коси, З., и другие. (2017). Формы износа гетерогенных электрореологических жидкостей, работающих в системе гидромуфты. Умный мастер. Структура 26:095032.дои: 10.1088/1361-665X/aa78dc

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Признаки плохой или неисправной муфты вентилятора

Турбоэнтузиасты или даже неспециалисты знают, что радиатор их автомобиля зависит от постоянного потока воздуха для рассеивания охлаждающей жидкости. Без достаточного потока воздуха воздух вокруг радиатора застаивается и перегревается, что препятствует охлаждению двигателя. Муфты вентилятора являются важным компонентом этой системы охлаждения и контролируют работу вентилятора охлаждения двигателя, передавая энергию от ремня вентилятора двигателя вентилятору и позволяя ему вращаться с определенной скоростью, в конечном итоге охлаждая двигатель.

В то время как многие новые автомобили используют электрические вентиляторы для охлаждения двигателя, многие старые автомобили по-прежнему используют механическую муфту вентилятора для управления вентиляторами. Муфта вентилятора представляет собой термостатическое устройство, что означает, что его работа основана на температуре, и обычно устанавливается на водяной насос или другой шкив вентилятора с ременным приводом.

Муфта вентилятора свободно вращается до тех пор, пока температура не достигнет определенного уровня, затем она полностью сцепляется, так что вентилятор работает с максимальной эффективностью. Поскольку муфта вентилятора является компонентом системы охлаждения, любые проблемы часто приводят к перегреву и другим проблемам.

Как понять, что сцепление вашего вентилятора выходит из строя?

Муфта вентилятора является наиболее важным компонентом системы охлаждения. Правильно функционирующая муфта вентилятора имеет решающее значение для правильной работы вашего двигателя, поскольку она работает для поддержания безопасного диапазона температур.

Если муфта вентилятора выходит из строя, вы можете заметить несколько причин. Обычно неисправная муфта вентилятора имеет несколько симптомов, которые могут предупредить водителя о потенциальной проблеме. Понимание симптомов неисправной или неисправной муфты вентилятора важно, поскольку это поможет вам предотвратить риск потенциального повреждения двигателя.

Плохая или неисправная муфта вентилятора также может привести к тому, что вы окажетесь в затруднительном положении с дорогостоящими счетами за ремонт, поэтому обратите внимание на симптомы, упомянутые ниже, поскольку они сообщат вам о неисправности или неисправности муфты вентилятора:
1. Перегрев автомобиля

Перегрев двигателя часто является первым симптомом, который обычно связан с плохой или неисправной муфтой вентилятора. Большинство водителей распознают, когда их двигатель перегревается, но большинство из них не сразу думают, что причиной является муфта вентилятора.

Муфта вентилятора управляет работой охлаждающего вентилятора, и если муфта вентилятора выходит из строя, она может не включаться должным образом или вообще не включаться.В результате это отключит вентиляторы или не позволит им работать с максимальной эффективностью, что приведет к перегреву двигателя и более серьезным проблемам, если его оставить без присмотра.

Другой распространенной проблемой, вызванной отказом муфты противоположного вентилятора, является недостаточный обогрев зимой . Когда муфта вентилятора заедает, она все время остается включенной, слишком сильно охлаждая двигатель.

2. Ослабленный и шатающийся вентилятор

Плохая муфта вентилятора может привести к ослаблению и шатанию вентилятора двигателя.Иногда во время движения можно услышать биение вентилятора, особенно на высоких скоростях, например, на трассе. Чтобы проверить, не ослаблен ли вентилятор, включите двигатель, когда автомобиль припаркован, откройте капот и проверьте, не качается ли вентилятор во время вращения. Еще одним признаком того, что вентилятор двигателя ослаблен, является вытекание масла из ступицы сцепления.

3. Чрезмерно громкие вентиляторы охлаждения

Другим распространенным признаком неисправной или неисправной муфты вентилятора является чрезмерно громкие вентиляторы охлаждения.Если муфта вентилятора застревает во включенном положении (что не редкость), это заставляет вентиляторы полностью включаться, даже если это не подходит для их работы. Иногда это может привести к слишком громкому двигателю из-за того, что вентилятор работает на полной скорости. Звук может присутствовать постоянно и легко слышен, когда двигатель холодный и горячий.

4. Снижение ускорения, мощности и эффективности использования топлива

Снижение производительности является еще одним признаком неисправности муфты вентилятора.Плохая или неисправная муфта вентилятора оставляет вентилятор постоянно включенным, что приводит к шуму двигателя и снижению производительности. Что еще более важно, заклинившая муфта вентилятора может вызвать чрезмерное, ненужное торможение двигателя, что приводит к падению ускорения, мощности и эффективности использования топлива, иногда в весьма заметной степени.

Как проверить муфту вентилятора?

Существует несколько способов проверки муфты вентилятора при выключенном двигателе:

1. Вращение вентилятора небольшое усилие.Если вентилятор вращается более 3 раз, скорее всего, у вас неисправна муфта вентилятора, а если вентилятор вообще не вращается, возможно, заклинило подшипник.
2. Покачайте вентилятор — Попробуйте подвигать вентилятор вперед и назад. Если вы чувствуете, что он щелкает или качается более чем на четверть дюйма, это может указывать на изношенный подшипник.
3. Проверка на наличие утечек – Ключом к функционированию муфты вентилятора является тяжелая силиконовая жидкость или масло. Вязкие свойства силиконового масла обеспечивают мягкое сцепление с приводом вентилятора, поэтому, если оно вытечет, сцепление ослабнет и в конечном итоге выйдет из строя.
4. Проверка скорости вращения вентилятора – Срабатывание муфты вентилятора с сопровождающим порывом воздуха можно определить по звуку. В идеале, при повышении температуры двигателя термомуфта вентилятора включается при определенной температуре, а муфты вентилятора, ограничивающие крутящий момент, отключаются при определенных оборотах двигателя.
5. Сканер — Некоторые базовые знания о сканирующем приборе, а также электронное тестирование могут потребоваться для диагностики электронных муфт вентилятора, а также датчиков, используемых для определения включения вентилятора.Если вы не обладаете такими знаниями, мы в Diesel Components, Inc. можем помочь в ремонте вашей муфты вентилятора в кратчайшие сроки.

При внутреннем сгорании в двигателе выделяется много тепла, и основная задача системы охлаждения двигателя, в том числе муфты вентилятора, состоит в его замедлении. Небольшое тепло полезно, так как помогает улучшить характеристики, испарение топлива и экономию топлива, а также прогревает салон зимой.

С другой стороны, слишком высокая температура может создать большую проблему, поскольку она может сделать смазочное масло бесполезным и расплавить неметаллические детали двигателя.Кроме того, перегретый двигатель может превратиться в металлолом.

Теперь вы знаете, что муфта вентилятора является одним из основных компонентов системы охлаждения и необходима для правильной работы двигателя. Когда он выходит из строя, двигатель подвергается риску серьезного повреждения из-за перегрева. Если муфта вентилятора вышла из строя или вышла из строя, замените ее как можно скорее, чтобы предотвратить повреждение двигателя.

Если на вашем автомобиле проявляются какие-либо из вышеперечисленных симптомов или вы подозреваете, что муфта вентилятора неисправна, обратитесь к нашему профессиональному специалисту в Diesel Components, Inc. для проверки автомобиля.Мы поможем вам определить, нуждается ли ваш автомобиль в замене или ремонте муфты вентилятора.

Когда дело доходит до ремонта муфты вентилятора, технические специалисты Diesel Components, Inc. обладают более чем 40-летним практическим опытом и обучением. Они обладают высокой квалификацией в использовании самых современных методов ремонта муфты вентилятора.

Независимо от области применения, компания Diesel Components, Inc. может работать со всеми популярными моделями муфт вентиляторов. Если у вас есть сельскохозяйственное оборудование, строительная техника, школьный или транзитный автобус, дорожные или внедорожные транспортные средства, стационарные двигатели, судовые двигатели или автомобили для аварийно-спасательных служб, вы можете связаться с Diesel Components, Inc.для всех ваших потребностей в ремонте муфты вентилятора.

Как работает муфта вентилятора? Мы объясняем, как это работает

Независимо от того, есть ли у вас муфта вентилятора Kysor, Horton или любой другой марки, может наступить момент, когда вам придется заменить муфту вентилятора. Прежде чем заменить его, вы можете задаться вопросом, как работает муфта вентилятора? Муфта вентилятора используется как неотъемлемая часть системы охлаждения вашего двигателя. Основная работа муфты вентилятора заключается в том, чтобы обеспечить прохождение воздуха через двигатель, когда автомобиль остановлен или движется с более низкой скоростью.Обычно он расположен рядом с водяным насосом и приводится в действие ремнями и шкивами, соединенными с коленчатым валом.

Когда температура двигателя становится выше, чем у сцепления, то оно начинает охлаждать двигатель. Муфта вентилятора была создана в 1960-х годах с целью экономии мощности двигателя. Оригинальный вентилятор, который заменила муфта вентилятора, был намного шумнее и потреблял слишком много энергии.

Симптомы неисправности муфты вентилятора

Верным признаком неисправности сцепления является перегрев двигателя, когда он не движется.Это означает, что вентилятор не циркулирует воздух в двигателе, вызывая перегрев. Еще одним показателем является то, что в зимние месяцы ваш обогреватель дует не горячим воздухом, а скорее теплым воздухом. К счастью, заменить деталь не так сложно. У нас есть муфты вентилятора для вашего полу- или большегрузного грузовика. Кроме того, мы носим их для Kysor или Hortons и имеем комплекты ступичных подшипников.

Если вы ищете наборы для восстановления Kitmasters, мы ваш источник. Наши комплекты поставляются с 2-летней гарантией на 200 000 миль пробега. У нас есть широкий выбор комплектов, таких как 9.5 Special Friction Rebuild Complete Complete и многое другое! Наконец, если вы ищете муфты вентилятора Horton Type Post 2001 Spring, они у нас тоже есть. Если вы не можете найти то, что ищете, позвоните нам по телефону 1-888-897-6265, и наши специалисты помогут вам найти подходящую муфту вентилятора для вашего грузовика.

Опубликовано в: Муфты вентилятора

Метки: Муфта вентилятора, Муфта вентилятора Horton, Муфта вентилятора Kysor

Как работает муфта вентилятора в автомобиле Сегодня мы обсудим важную, но в первую очередь неслыханную часть вашего автомобиля: муфту вентилятора.Многие люди не знают, что такое муфта вентилятора и как она работает. Что ж, мы посмотрим на внутреннюю работу муфты вентилятора и посмотрим, как она помогает охлаждать двигатель автомобиля. Так что пристегнитесь, потому что мы собираемся отправиться в мир автомобильной техники.

Что делает муфта вентилятора?

Муфты вентилятора — одна из тех деталей, о которых особо не задумываешься, пока они не перестанут работать. Но обычно это довольно большая проблема, когда они выходят. Это связано с тем, что муфта вентилятора отвечает за регулирование температуры двигателя, контролируя мощность, поступающую на вентилятор охлаждения автомобиля.Проще говоря, муфта вентилятора предохраняет двигатель от перегрева.

Муфты работают по термостатической формуле. Он не срабатывает при средней температуре двигателя, позволяя вентилятору охлаждения вращаться свободно. Таким образом, двигатель быстро прогревается, уменьшая нежелательную нагрузку. С другой стороны, сцепление включает вентилятор при повышении температуры, заставляя его охлаждать двигатель.

Сцепление помогает охлаждать двигатель. (Источник: YouTube/KitMastersInc)

Как работает муфта вентилятора

Так как же это работает? Что ж, давайте посмотрим на анатомию муфты вентилятора.

Основной функцией муфты вентилятора является поддержание включения/выключения вентилятора в системе охлаждения. Вентилятор включается, когда двигатель перегревается или автомобиль движется медленнее, чем должен. Он отключается после снижения температуры двигателя до среднего уровня. Он также перестает вращаться, когда автомобиль движется со скоростью, при которой воздух проталкивается через радиатор.

Муфты вентиляторов бывают двух типов: термические и нетепловые. Тепловые являются наиболее эффективными, а нетепловые более экономичными.

Механизм термомуфты

В этом сцеплении используется биметаллическая пружина, воспринимающая изменения температуры. В зависимости от объема воздуха, проходящего через радиатор, пружина расширяется или сжимается.

Когда автомобиль работает на холостом ходу или движется медленно, поток воздуха недостаточен для охлаждения двигателя. Это заставляет двигатель генерировать больше мощности и тепла, в результате чего пружина расширяется. Это открывает клапан в камеру, в которой находится жидкий силикон. Эта жидкость поступает в сцепление и включает его на скорости от 70 до 90 процентов от скорости водяного насоса.Вращение вентилятора сцепления ускоряет автомобиль, заставляя большой объем воздуха проходить через радиатор.

Поток воздуха охлаждает пружину, поэтому она сжимается и расцепляется. Он замедляет охлаждающий вентилятор, заставляя его вращаться на 20% скорости водяного насоса. Этот процесс повторяется в цикле для поддержания правильной температуры двигателя.

УЗНАТЬ БОЛЬШЕ

Нетермический механизм сцепления

Нетермическая муфта вентилятора срабатывает многократно и вращается со скоростью от 30 до 60 процентов от скорости водяного насоса.Его цена меньше термомуфты, но он менее эффективен в охлаждении двигателя на малых оборотах. Он также не может обеспечить долгосрочное обслуживание.

Заключение

Муфта вентилятора является важным компонентом системы охлаждения вашего автомобиля. Предотвращает перегрев двигателя, спасая автомобиль от серьезных повреждений. Поэтому, если муфта вентилятора начинает выходить из строя, убедитесь, что вы починили ее как можно скорее.

.